基于条纹边缘解码的结构光三维测量技术

基于结构光的三维视觉测量关键问题之一就是如何准确地获取投射光的投射角.本文结合三角法公式提出了基于Gray码边缘编码解码的投射角求取方法.该方法采用等宽Gray码条纹进行编码,采用一种基于边缘导向的亚像素定位技术提取条纹边缘,用其上象素点进行解码,消除了Gray码固有的一位解码误差,同时将图像采样点定位准确度和图像采样点与物面采样点的对应准确度提高到亚像素级.此外,分析了等宽编码条纹对投射角划分不平均导致的测量误差,并加以修正.最后,利用3dsmax、Matlab软件仿真了测量系统,重构出被测表面.实验结果表明,测量误差约为0.05%.     

基于编码结构光的大型曲面三维测量

介绍了采用结构光彩色编码技术实现大型曲面测量的一种新方法.将由RGB三原色及其补色组成的彩色条纹进行组合,生成编码图案,并由投影仪投射到被测物体上.通过对摄像机拍摄的图像进行解码,获得物体的三维坐标.利用被测物体上的标志特征点,对物体进行分块测量.结合边缘检测及圆心检测确定分割线,对物体三维坐标进行分割、组合,实现了对大型曲面的三维测量.     

基于线结构光旋转扫描和光条纹修复的三维视觉测量技术研究

非接触式三维视觉测量广泛应用在工业制造质量检测中。针对工业金属零部件检测的应用场景,提出了一种基于线结构光旋转扫描和光条纹修复的三维视觉测量方案。首先,通过基于线结构光投影的计算机视觉技术,设计了线结构光旋转扫描视觉子系统,并对工业相机、线结构光平面和旋转扫描中心轴进行标定;然后,针对采集到的光条纹图像存在低灰度区域缺失数据的问题,提出了基于缺失区域自适应灰度增强的光条纹中心线提取算法,有效修复了被测零部件的线结构光投影条纹;同时,利用文中提出的线结构光三维视觉测量方案,通过重建标准球棒的表面点云计算两球直径和球间距来评价测量系统的精度,测量系统精度优于0.06 mm;最后,进行金属轮毂外轮廓形貌测量,通过重复性实验计算轮毂外轮廓最大半径,验证重复性误差优于0.03%。实验结果表明:该方法可以无损伤、高效率、高精度地实现工业金属零部件三维测量,弥补了接触式三维测量方法的缺陷。     

BM-VF-SBD:一种支持QoS的光突发交换数据信道调度算法

在光突发交换(OBS)网络中,数据信道的调度算法是一个关键问题。然而,当前的调度算法大多只强调带宽利用效率,而忽略了QoS支持。该文提出了一个算法BM-VF-SBD,其基本思想为：若所有信道上没有一个Void能容纳新突发,则搬移一些突发到别的信道后,再为新突发分配信道资源;若还失败,则再选择性地丢弃一些低优先级的突发,重复前面操作,它是利用BM,VF和SBD 3种机制减少带宽碎片,支持QoS。若以平衡二叉树组织Void和突发相关信息,它的计算复杂度与LAUC-VF和ODBR接近,小于O((2w+1)log w)。仿真表明它在带宽碎片率和突发损失率(包括总的和各个优先级的)上优于LAUC-VF和ODBR。     

基于机器视觉的车道线检测与识别算法

车道线检测与识别技术就是从含有多个车道标识线的道路图像中,将车辆目前正在行驶区域内的连续或间断的车道标识线重建成连续直线的图像处理技术,是自动驾驶的重要核心技术之一。文章主要围绕基于机器视觉的车道线检测与识别算法进行了深入的研究。首先,针对路面环境特点对图像进行预处理;其次,为了减小运算量,利用掩模图形对图像进行感兴趣区域划分;最后,使用Hough变换实现车道线的检测。实验结果表明,文章所提出的方法具有一定的实际应用价值。     

车载光测设备平台倾斜的测量与数据处理

车载平台倾斜对光测设备的测角精度影响较大,为了消除这种影响,提出了采用编码器测倾装置测量平台倾斜角度并进行事后修正的方法。首先,分析了光测设备工作时,车载平台倾斜的原因;其次,采用编码器测倾装置测量平台倾斜角度,并将测得的数据传送到控制计算机;最后,根据车载光测设备静止和工作时的不同特点,对存储的数据进行滑动均值滤波处理和滑动加权均值滤波处理,将处理后的数据用于事后测角误差的修正。实验结果表明,将编码器测倾装置测得的数据进行滤波处理后,减小了噪声对倾斜数据的影响,提高了数据的可使用性,为下一步车载光测设备测角误差修正模型的建立奠定了基础。     

线结构光三维轮廓测量系统的标定方法

在线结构光360°三维轮廓测量方法中,采用多图像传感器系统可实现物体整体轮廓及局部形貌细节同时高精度测量.为了实现测量系统多传感器同时标定,提出一种线结构光多传感器三维轮廓测量系统的标定方法.以直接线性变换法为系统标定模型,设计含有多特征点的靶标控制场来解算系统模型参数,应用二元全区间插值误差校正方法对物方坐标计算误差进行校正,实现对整个测量系统的标定.并提出了一种基于二维离散傅里叶变换的多分辨率标定靶标特征点提取的新方法.论述了线结构光四传感器测量系统的标定过程.实验结果表明这种标定方法可实现多传感器测量系统高精度同时标定.     

一种高速铁路接触网目标检测与跟踪方法

因接触线和承力索无视觉显著特征,且机车运行过程中的强电流、电压磁场等干扰,导致获取的视频图像具有很多噪声,使得对接触网目标跟踪具有非常大的挑战性.为此,提出一种高速铁路接触网目标检测与跟踪方法.接触线检测部分,对采集的红外图像进行灰度化处理后,分别运用OTSU自适应阈值分割和边缘梯度信息检测两种方法进行特征提取,且具有...     

用于机械的线结构光三维轮廓相位测量

现代工业发展要求提供高质量的机械产品,三维轮廓测量方法有助于机械轮廓检测的完整度,但机械三位轮廓相位测量存在测量精度低等问题,基于此,提出用于机械的线结构的光三维轮廓相位测量方法.依据线结构光在三维轮廓相位测量中的工作原理,计算机械三维轮廓表面每点的相位差;将投射在机械三维轮廓表面的变形光栅条纹采用傅里叶变换方法,获取...     

激光三角位移计接收光功率与被测表面倾斜的关系及倾斜角测量

以激光在粗糙物体表面的散射理论为基础．详细讨论了被测表面倾斜与激光三角位移计接收光功率的关系，在此基础上提出了在测位移的同时测量该倾斜角的方法．给出了计算机模拟及实测的结果。     

基于线阵图像傅里叶与灰度匹配算法的三维测量

双线扫描相机三维测量系统的匹配环节容易受到表面纹理和光源的影响,从而影响点云的精度和完整性.为此,提出了一种基于傅里叶变换的灰度相似性匹配算法,以实现高精度匹配和处理部分过度曝光.此外,建立了测量系统的成像模型,提出了一种灵活的线扫描相机静态标定方法.最后,搭建了实验平台验证了所提匹配算法的效果和测量系统的精度.相机标定结果的重投影误差优于0.3 pixel,基于所提算法的测量点云完整且能良好反映被测物深度突变处的真实形貌,标准平板测量点云到拟合平面均方根误差为0.023 mm.结果 表明,所提匹配算法既能有效保证点云的完整性,又能保留被测物的表面细节特征.     

BGA制作与组装工艺研究

本文重点介绍在LTCC基板和Al2O3陶瓷基板的底部制作BGA焊球端子的上艺，进而研究BGA器件的组装方法与检测要求。     

应用于光声成像的图像处理与分析

光声成像技术是新一代的无损伤医学成像技术.其中,使用声透镜的光声成像技术是目前国际上一种新的成像方法,具有实时成像的优势.但获得的光声图像存在像素不足、图像尺寸小等缺点.使用MATLAB软件对原始的光声图像进行插值变换和空域图像增强,使图像得到不失真的放大,并且消除背景噪声干扰,突出图像细节部分.结果表明,放大后的光声图像清晰、对比度高,解决了光声图像像素不足、尺寸太小等硬件上目前无法克服的缺点.     

夜间车道线检测与跟踪算法研究

夜间车道线的检测与跟踪是汽车智能辅助安全驾驶系统在夜间工作的前提.根据夜间车道图像照度低,光照不均匀的特点,提出先进行基于光密度差的对数Prewitt边缘检测,再进行Hough变换检测单帧车道线,最后融合固定区域法和Kalman滤波法预测感兴趣区域跟踪连续车道线的算法.实验结果表明,该算法具有准确、实时的夜间车道线检测与跟踪能力.     

基于双线阵CCD的EPC/CPC测量系统的电路设计与实现

采用基于双线阵电荷耦合器件（CCD）的带钢对中/对边纠偏（EPC/CPC）测量系统,可以更好地解决带钢在运动中的跑偏问题.针对该测量系统,设计了基于89C51单片机和复杂可编程（CPLD）器件的硬件测量电路.文中详细介绍了该电路的设计思想和系统组成,同时提出了一种更好的边缘检测方案,并举例说明了CCD驱动器的用户控制脉冲SP和FC在工程实践中的应用.实验结果表明该测量电路完全满足设计要求.