主动式光学三维成像技术

主动式光学三维成像技术具有非接触、快速、精确等特点,其主要成像方法可分为三角形测量法(包括结构光法和相位莫尔法)、基于被动式的主动式成像法和飞行时间测量法三种。分别介绍了这些方法的基本原理和特点,并在最后进行了总结和展望。     

光栅投影相位测量轮廓术在SMT锡膏三维检测中的应用研究

该文研究采用光栅投影相位测量轮廓术实现锡膏三维测量,选择合适的硬件设备搭建了锡膏三维测量实验系统,采用四步相移法进行锡膏三维测量.实验结果表明,该文所设计的锡膏三维测量实验系统采用光栅投影相位测量轮廓术能够重建锡膏三维信息,可以达到锡膏三维检测精度的要求.     

点特征柔性物体三维运动恢复方法

为了使用两台标定的高速相机获取点特征柔性物体的三维运动轨迹,提出了一种实用的点特征柔性物体三维运动恢复方法,包括图像空间重建、时间序列重建等步骤。其中空间和时间序列重建是三维运动恢复的核心部分,在空间重建方面,使用椭圆拟合得到图像上点的坐标,并根据马氏距离寻找匹配点,然后利用三角测量法计算空间三维点;在时间序列重建方面,利用搜索方法匹配点前后图像坐标,从而实现运动过程的三维恢复。然后利用重建结果计算运动柔性物体的速度、加速度、曲率变化等重要参数。实验结果表明,该三维运动恢复方法提高了空间序列匹配的速度和准确度,有效地实现了时间序列的匹配,减少了整个重建过程的时间。通过对目标的重建,准确地获得了物体的三维运动数据。     

激光扫描共聚焦显微镜的基本原理及其使用技巧

介绍了激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscopy,LSCM)的原理和构造,分析了LSCM的优点和缺点,并以花粉为例,详细介绍了共聚焦针孔直径、光电倍增管检测器增益、激光强度、扫描速度、扫描方式和Z轴步距等重要参数设置对共聚焦成像的不同影响。探讨了正确使用LSCM的方法与技巧,如获取高质量的图像、图像保存及图像处理,以便为科技人员利用LSCM开展更多植物学与环境科学相关的研究提供参考。     

改进贪婪投影三角化算法的激光点云快速三维重建

通过三维激光扫描仪获取的点云数据具有密度大、精度高等特点。本文针对贪婪投影三角化算法在对采集的大量点云数据进行三维重建时耗时长,重构的模型表面不够光滑,存在细小孔洞的问题,提出一种改进的点云三维重建算法。该方法首先用体像素网格滤波算法对点云进行下采样;然后使用移动最小二乘算法对输入的点云进行平滑及重采样,并且使用八叉树来代替KD树进行近邻域搜索;最后使用基于移动最小二乘算法的点云法线估计的贪婪投影三角化算法对点云进行重建。经过实验验证,该方法可以缩短重建时间,减少孔洞,并构建出平滑、点云拓扑结构更为准确的模型。     

水下目标物三维激光重建方法研究

文中提出了一种水下线激光的三维重建系统,由相机、绿色线形激光器和转台组成,通过对系统扫描获得的图像进行分析与处理,实现对目标区域的三维重建。采用边缘检测算法与基于极值法的高斯拟合法相结合的条纹中心提取算法,利用坐标转换公式,得到相应的三维点云坐标。点云处理方面,将alpha shapes边界提取算法和Delaunay三角剖分相结合,实现对点云的滤波与重建。针对实验中由于光线在不同介质表面折射造成的视角误差问题,提出了一种折射校正算法,并用已知尺寸的标准球进行了误差实验。结果表明,在500~1200 mm的工作距离内,系统可以实现对水下目标物体及区域的三维形貌还原,重建误差小于0.6 mm,满足设计要求,为水下三维重建技术提供新的参考。     

基于多标签分类的点云快速批量三维重建

传统的三维重建方法大多侧重于物体表面细节的保留,在需要快速完成反映物体类别、形状等典型特征的点云三维重建工作中,其效率和自动化程度较低.针对这一问题,提出一种基于多标签分类的点云批量快速三维重建方法.对三维点云采取先简化再去噪的预处理,提出一种基于双阈值约束优化的 k邻域去噪算法,并将其去噪效果与两种现有方法进行对比评...     

缺帧环境下车牌图像的三维重建模型仿真

提出一种基于空间亮度均衡化平滑和曲线分割的缺帧环境下车牌图像的三维重建模型.根据缺帧环境车辆外接轮廓矩形模型,提取遮挡车辆分割线,进行空间亮度均衡化处理,对遮挡车牌进行曲线分割,增强三维重建的车牌图像色调和饱和度.通过增强图像的明暗对比度,对高频信号进行抑制和阻截,实现图像的平滑处理,采用曲线分割算法,对图像进行二值化分割,对分割后的车辆部分做杂质去除,得到完整独立的车辆区域,实现缺帧环境下的车牌图像三维重建改进.     

基于三维激光扫描技术的优秀建筑三维重建

优秀建筑是人们智慧的结晶,在越来越多的优秀建筑遭到破坏的同时,人们也意识到对其保护的重要性。三维激光扫描技术以其非接触性,可以快速获取被测对象表面的三维坐标数据,为建立物体的三维实体模型提供了一种全新的技术手段。文章以合肥工业大学主教学楼为例,用三维激光扫描仪采集点云数据,并在3ds max里基于点云直接进行主教学楼的三维重建,为三维激光扫描技术在建筑物三维重建方面的应用提供了案例参考。     

颞骨及岩骨段颈内动脉的断面解剖学研究与三维模型构建

目的：为解剖学习和临床影像诊断及手术治疗提供颞骨及岩骨段颈内动脉（petrous carotid artery,PCA）的三维立体形态学参数。方法：该研究中,我们采用数字化可视人（中国首例女性）的数据集（该断层层厚较薄,霞建图像更逼真,数据更精确）,对颞骨及PCA进行断面解剖学观察,提取相关断面图像信息,分别应用Adobe．photoshopCS3、AmiFa和Maya软件。对颞骨及PCA进行计算机三维重建和虚拟现实显示。结果：通过3个典型的层面（即外半规管层面、前庭窗层面、咽鼓管层面）,对其主要结构的断面形态及毗邻关系进行描述。重建三维模型可清楚地显示颢骨内部结构和PCA的形态和空间位置关系,同时尚可任意角度旋转、切割、组合和整体显示相关结构。PCA水平段与PCA弯曲部和内耳道内侧缘连线的夹角平均值为67．5度。结论：采用三维重建技术重建的颢骨及PCA结构清晰,其构建模型可较为准确地揭示颢骨内部结构及与PCA的毗邻关系,为解剖学习和临床应用提供更为直观便捷的参考。