北京理工大学 光电学院 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室, 北京 100081
大型非球面镜通过加工-检测-再加工-再检测的制造工艺以满足面形精度要求, 根据检测后的轮廓数据准确评定面形是提高再加工精度的关键。为解决抛光前镜面的面形评定问题, 采用基于信赖域法则的Levenberg-Marquardt算法对参数进行拟合、误差补偿以及面形评定。利用Code V仿真分析算法性能, 构建大型非球面轮廓仪测试抛物面加工件, 对实测数据经过32次迭代得到元件参数及轮廓残差曲线, 收敛精度为1.16×10-21。实验表明: 该算法可对大型非球面镜轮廓数据进行高效准确的拟合、评定, 为进一步提高再加工精度提供可靠依据。
大型非球面镜 误差补偿 非线性拟合 轮廓数据评定 large optical aspheric mirrors Levenberg-Marquardt Levenberg-Marquardt error compensation non-linear fitting contour data evaluation
西安电子科技大学 物理与光电工程学院, 西安 710071
三维扫描技术获取的三维轮廓数据体积较大, 不便于三维数字博物馆数据的实时传输和显示。针对这个问题, 提出了基于复合抖动技术的三维轮廓数据压缩方法。首先, 利用虚拟结构光投影系统实现三维轮廓数据的图像存储。然后, 对图像的不同通道使用不同的抖动技术进行处理, 并将结果保存到8位灰度图中主要的3位或者3幅1位逻辑图中, 实现三维轮廓数据的进一步压缩存储。实验表明, 与提供的三维模型格式相比提出方法的数据压缩比高达75.9∶1, 非常适合三维轮廓数据的实时传输、重建与显示。
三维轮廓数据 数据压缩 虚拟结构光投影 相位编码 抖动技术 three dimensional profile data data compression virtual structured-light projection phase encoding dithering technique 强激光与粒子束
2016, 28(7): 079002
西安电子科技大学物理与光电工程学院, 陕西 西安 710071
近年来，在线三维数字博物馆成为文物保护和资源共享的新兴手段，但是使用三维扫描技术获得的三维轮廓数据体积较大，不便于三维数字博物馆数据的实时加载与显示。针对该问题，提出了一种基于灰度值编码的三维轮廓数据表示方法。在虚拟条纹投影系统的基础上，根据虚拟照相机水平方向分辨率将灰度值编码为8 位灰度图像或者8 位灰度图像和二值图像，并将其作为投影图像进行投影。使用虚拟照相机对发生形变的投影图像进行拍摄，实现三维轮廓数据的图片表示。实验结果表明，与传统的三维数据格式相比，提出方法所需的数据加载及显示时间减少了98%以上，非常适合基于三维轮廓数据数字博物馆的数据实时加载与显示。
信号处理 三维轮廓数据压缩 灰度值编码 虚拟条纹投影系统 三维数字博物馆 中国激光
2015, 42(12): 1209001
1 电子科技大学 航空航天学院， 成都 611731
2 西南交通大学 现代工业技术培训中心， 成都 610031
为了有效地提高面向逆向工程的工业CT图像轮廓处理的精准性和计算效率，开发了工业CT图像轮廓提取与优化系统。该系统主要包括图像处理模块、轮廓识别与提取模块、轮廓拟合与优化模块、图像处理经典算法库和数据接口等功能模块，实现了从工业CT图像到轮廓数据的三维点云与轮廓线的标准格式输出，并与逆向工程软件对接。同时，在轮廓拟合与优化模块中，提出了基于全局约束模型的轮廓拟合策略，并采用有向图分解和数值代数相结合的计算方法，提高了轮廓拟合的计算精度和效率。最后通过实例验证了系统的有效性和正确性。
工业CT图像 轮廓拟合 约束模型 轮廓数据 industrial computed tomography images contour fitting constraint model contour data
