针对传统各项异性扩散模型容易产生板块分区, 模糊图像细节等问题,提出一种改进的各项异性滤波算法。该方法引用双曲正切函数构造扩散模型的扩散系数, 避免了传统各项异性扩散模型在均匀区域产生的板块分区问题; 并通过使用衰减因子提高在非均匀区域的扩散敏感性, 能够更好地保留图像的边缘细节信息; 同时引入相对平滑增量, 自适应监控图像的滤波程度, 并自动终止迭代过程。仿真实验表明, 提出的滤波方法能够有效滤除超声图像斑点噪声, 并消除传统各项异性扩散模型产生的板块分区问题, 提高了对图像细节信息的保留能力, 并增强了与原图像的结构相似度, 是一种有效的斑点噪声降噪方法。

提出一种基于正交调制的激光测距系统, 该方案与传统的二次混频方法相比, 提高了相位测量精度并简化了系统的硬件设计, 针对距离测量过程中的距离模糊问题, 提出了一种基于超定方程组的距离解模糊算法, 避免了对最优解的搜索, 最后使用2台K60激光测距仪和3台基于本方案的测距仪在精度为018 mm的国家标准基线上进行对比试验, 结果显示, 测距时间少于18 s, 平均测量误差在2 mm以内, 在60 m的量程内测距标准差在1 mm以内, 验证了该方案相比较传统的方法具有更高的测量精度和速度。

分析了激光投线仪的工作原理及其基准误差的产生原因。基于此, 提出了一种新型的激光投线仪校准系统, 用于弥补传统校准方式占地面积大、精度值难以量化、人为因素影响较大等缺点。研究了一套采用平行光管角度测量与机器视觉测量结合的检测方法, 通过检测激光线的直线度和垂直度来实现仪器的校准。该系统由8个采样管构成数据采集平台, 从而达到多维校准的要求。采用VC++与Matlab混合编程的方式编写系统软件, 通过调用动态链接库的方式使两种语言相结合。实验测试表明, 该系统操作简单, 效率高; 与传统校准方式相比, 其节约了场地长度, 整个系统的占用空间控制在8 m3以内; 另外, 系统提高了校准精度, 其水平线和铅垂线平均精度可以达到±0.2 mm/5 m, 正交线精度可以达到±23″。