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 改进的点云数据三维重建算法

庞正雅 周志峰 王立端 叶珏磊

[摘要]泊松算法在重建时物体边缘容易产生未封闭的曲面,最终建成的物体存在表面粗糙、孔洞等问题。基于此,提出一种改进的三维点云重建算法。该方法首先用统计滤波器对点云简化去噪,消除重建表面的锯齿状现象;然后建立点云间...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(02):021102

 航空发动机损伤叶片的激光交叠式三维重建

张鹏程 刘瑾 杨海马 杨萍 虞梓豪

[摘要]航空发动机叶片长期工作在高温高压的涵道中,容易发生断裂、划道、形变等损伤。损伤叶片增材修复的关键是对其进行三维数字建模,模型的精度直接影响到熔覆制造的质量。基于航空发动机叶片的空间扭转特征,提出了一种非接...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(16):161504

 基于视觉结构光的大型曲面动态测量方法

阴雷 王向军 秦贯宇

[摘要]针对大型曲面的三维重建和形变分析技术现状,提出了一种基于双目结构光系统的曲面动态测量方法。在曲面重建过程中系统可自由移动,通过视觉定位方法恢复系统的移动路径。为保证曲面重建的精度,利用全局优化方法将各个位...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(13):131202

 基于深度相机的大场景三维重建

刘东生 陈建林 费 点 张之江

[摘要]针对大场景三维重建中, 由位姿估计的累积误差而导致的相机漂移和重建模型质量低的问题, 提出了减少累积误差的方法。首先, 基于由最新K对深度和彩色图像融合的模型, 最小化输入RGB-D图像的几何误差和亮度误差来跟踪相...

 PDF全文光学 精密工程 | 2020, 28(01):234

 基于深度学习的单目图像深度估计的研究进展

李阳 陈秀万 王媛 刘茂林

[摘要]利用二维图像来进行场景的深度估计是计算机视觉领域的经典问题之一,也是实现三维重建、场景感知的重要环节。近年来基于深度学习的单目图像深度估计发展迅速,各种新算法层出不穷。介绍了深度学习在这一领域的应用历程...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(19):190001

 文物数字化三维重建技术研究

屠大维 兰浩 张曦

[摘要]为了快速实现花瓶等具有回转体性质文物的三维数字化,提出了一种非接触式测量方法,并研制了一套文物数字化三维重建系统,克服了文物三维重建时内腔信息缺失以及纹理畸变的问题。对于内腔,通过光学镜片改变激光测距仪光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(19):191504

 单像素成像及其在三维重建中的应用

孙鸣捷 张佳敏

[摘要]不同于数码相机使用光电探测器阵列来获取图像, 单像素成像通过使用一系列掩膜图案对场景进行采样, 并将这些掩膜图案中的信息与单像素探测器测量得到的相应光强做关联计算以重建图像。虽然在传统可见光成像领域, 单像...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(06):0603003

 载人潜水器的深海地貌线结构光三维重建

丁忠军 赵子毅 张春堂 潘文超 刘雨萌

[摘要]针对深海环境下通过视觉方法难以实现地貌的大范围、高精度三维重建的问题, 提出一种基于“蛟龙号”载人潜水器的线结构光法深海地貌三维重建视觉传感器的设计方案。根据线结构光三维重建的原理, 首先改进了Steger算法...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(05):0503001

 距离向扫描合成孔径激光雷达目标三维重建

张珂殊 吴一戎

[摘要]合成孔径激光雷达(SAL)能够实现远距离目标的精细成像。由于SAL基于距离多普勒原理成像, 将地面场景映射到成像平面上会引起高程信息的丢失。提出了一种基于距离向扫描的SAL目标三维重建方法, 通过距离向扫描体制SAL得...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(03):0330001

 基于深度学习的真实尺度运动恢复结构方法

陈朋 任金金 王海霞 汤粤生 梁荣华

[摘要]传统的多视图几何方法获取场景结构存在两个问题:一是因图片模糊和低纹理带来的特征点误匹配,从而导致重建精度降低;二是单目相机缺少尺度信息,重建结果只能确定未知的比例因子,无法获取准确的场景结构。针对这些...

 PDF全文光电工程 | 2019, 46(12):190006

 基于双目视觉的薄壁零件圆孔轮廓测量

解则晓 王晓东 宫韩磊

[摘要]针对工业现场的薄壁类零件圆孔轮廓的测量问题,构建一套基于双目视觉的测量系统。以双目摄像机作为视觉传感器,通过检测圆孔内部和零件表面灰度值,实现光源亮度的自动调节,使左右相机同时采集到最清晰的圆孔图像。通过...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(12):1204004

 内窥扫频光学相干层析探测牙齿根裂的研究

孙伟 李嘉男 戚苈源 朱锐 梁宇红 米磊

[摘要]根裂诊疗是目前牙科临床医学的难点。搭建三维扫频光学相干层析成像系统,结合心血管内窥成像探头,对46个有根裂(裂缝宽度8~283 μm)牙齿切片样本进行扫描成像,该系统对根裂大于30 μm的样本的诊断准确率可达98.3%,对根...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(08):0811002

 基于z轴权重的麦粒图像三维重建

张红涛 常艳 谭联 裴震宇 李德伟

[摘要]为得到清晰的麦粒重建切片,利用共轭射线弥补Radon空间数据缺失,在FDK(Feldkamp-Davis-Kress)重建算法的基础上,引入z轴权重函数来优化麦粒切片图像的重建结果。针对三维头模型,z-FDK算法重建结果的均方根误差比FD...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(03):0310001

 基于太赫兹波成像的鼠脑创伤三维重构

王与烨 陈霖宇 徐德刚 陈图南 冯华 姚建铨

[摘要]采用Feeney′s方法制备了鼠脑创伤模型,利用太赫兹波透射式成像系统对鼠脑的组织切片进行成像检测,结果表明:鼠脑创伤区域相比于正常区域具有更低的透过率。采用三维重构技术实现了鼠脑的三维建模,该模型可以清楚地...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(03):0317002

 光场显微成像微尺度流场三维重建方法研究

宋祥磊 李舒 顾梦涛 张彪 许传龙

[摘要]现有三维显微粒子图像测速系统在获取示踪粒子空间位置时需要扫描或多视角成像,导致系统复杂,无法实现微尺度流动瞬态三维速度场测量等问题,为此,提出一种基于微透镜阵列的光场显微粒子图像测速技术。该技术利用单个相...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(10):1011002

 融合粗糙深度信息的低纹理物体偏振三维重建

Jin-Fa YANG Lei YAN Hong-Ying ZHAO Rui CHEN Rui-Hua ZHANG Bo-Xin SHI

[摘要]对于表面光滑、低纹理的目标,传统基于多视几何重建的算法难以获得理想的结果,利用偏振信息来重建这类物体是便捷有效的方法之一.然而单纯利用偏振信息进行三维重建存在歧义性等问题,难以获得理想的结果.以粗糙深度...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2019, 38(06):819-827

 一种基于全息功能屏的集成成像技术研究

陈可鸣 幸浩洋

[摘要]集成成像技术是一种可以复现空间光场的显示技术,该技术具有结构简单、无需辅助设备、可以多人同时观察等特点,这项显示技术在科学研究、医学、教育等方面都有广阔的应用前景。但是传统的集成成像技术应用到相关领域时...

 PDF全文光散射学报 | 2019, 31(02):180

 线性的增量式三维稀疏重建系统设计

刘 彬 刘学军 张 华 郑 锴

[摘要]针对倾斜摄影大数据三维重建的需求,对增量式运动恢复结构(SFM)系统进行研究,对传统的SFM系统进行改造。设计并实现了一套高效鲁棒的线性增量式三维重建系统,解决传统增量式三维重建系统效率低、无法适应大数据等...

 PDF全文电光与控制 | 2019, 26(07):100

 基于平面镜双目结构光的抖动算法研究

李文武 徐 晓

[摘要]针对结构光双目三维重建方法中存在误匹配点较多的问题, 提出了一种基于相机抖动的多方位误点淘汰筛选算法。利用平面镜轻微移动模拟相机抖动, 对复原图像进行重新投影, 进行误点的淘汰筛选, 提高复原精度。实验结果表...

 PDF全文光学与光电技术 | 2019, 17(05):70

 一种基于智能手机成像的三维重建方法

曾昭鹏 张江乐 魏志尚 吴军 陈芳平

[摘要]物体形貌三维重建技术是视觉测量领域研究的热点,当前使用工业相机进行双目视觉测量的方法存在设备费用昂贵、操作过程复杂及需专业软件和相关技术人员进行后期处理等不足。针对这些方面的不足,研究了基于智能手机摄...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):111502

 点特征柔性物体三维运动恢复方法

龚 肖 史金龙 廖 芳

[摘要]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...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0917009

 图像融合在空间目标三维重建中的应用

杨洪飞 夏 晖 陈 忻 孙胜利 饶 鹏

[摘要]图像融合可以获取目标更加丰富的层次和细节信息, 有利于对探测目标信息的有效地获取, 在包括空间目标的三维重建等应用中有着重要意义。针对空间目标的宽动态范围提出了一种多次曝光的图像融合方法, 利用信息熵的非线...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0926002

 基于单目视觉的曲面弧度测量方法

吴福培 郭家华 李昇平 叶玮琳 张宪民

[摘要]针对异形件曲面弧度的测量问题, 提出了一种基于单目视觉的曲面弧度测量方法.首先, 用基于三色LED环形光源和CCD彩色相机组成的单目视觉系统采集单张包含被测曲面表面特性的彩色图像; 其次, 分析该图像的彩色分布特征、...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(11):1112002

 条纹反射法测量三维面形中的积分算法

朱勇建 朱立新 钟建平 漆广文 刘伟涛 宋树祥

[摘要]基于不同梯度数据噪声, 研究讨论了几种典型的梯度积分算法, 并提出了一种改进的Southwell全局积分算法.以重建面形和原始面形的相似度、均方根误差作为算法性能参数, 对梯度数据进行模拟测试.搭建条纹反射实验平台, 对...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(11):1112001

 基于物体表面形貌的单相机视觉位姿测量方法

关 印 王向军 阴 雷 万子敬

[摘要]为了获取在风洞实验中运动物体的位姿变化,提出了一种融合物体表面三维形貌信息的单相机视觉位姿测量方法。该方法以多点透视成像原理作为求解物体位姿变化的基础,以物体的图像特征角点作为特征点,并利用物体表面三...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(01):170522

 基于转轴参数的多自由度双目视觉系统标定

赵显庭 王晋疆 王陈光

[摘要]多自由度双目立体视觉系统可以解决传统双目立体视觉视场区域小的问题。避免双目摄像机每转动一个角度都需要重新标定外参数, 提出了一种基于转轴参数的标定方法。只需标定出初始位置时双目摄像机的内外参数, 使摄像机...

 PDF全文光学技术 | 2018, 44(02):140

 位测量轮廓术中相位-高度映射系统标定的研究现状

万安军 林玉明 赵勋杰

[摘要]相位测量轮廓术在物体三维重建与检测技术中有着广泛的应用,其三维重建过程可分为3 个部分:结构光栅的产生和投影,相位提取与相位展开和相位-高度映射系统标定。相位-高度映射系统标定对三维重建精度起到决定性的作...

 PDF全文红外技术 | 2018, 40(07):701

 基于回转窑表面温度场的红外三维图像重建算法研究

程亚军 谭伟

[摘要]回转窑是工业生产中熟料煅烧的核心设备,生产过程中需要对其进行实时监测,防止温度过高引发事故。现代工业采用红外测温方法实时监测回转窑的表面温度,在监测过程中需要进行实时故障定位。传统方法对回转窑实时监测时,...

 PDF全文红外 | 2018, 39(02):34

 扫频光学相干层析成像应用于判断黏液型胃癌边界区域

罗斯特 范应威 常玮 安昕 赵辉 霍力

[摘要]为了在癌症外科手术中提供实时反馈,更精确地切除癌症组织,从而在术中导航领域展现应用潜力,利用光学相干层析成像(OCT)系统对39例胃癌患者肿瘤组织成像,并与对应位置的病理切片进行对比。结果表明:有效的38个病例...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0517001

 拟合阶次对基于多项式拟合的相位—高度映射关系的影响

万安军 赵勋杰

[摘要]相位—高度映射系统标定对相位测量轮廓术三维重建与检测的精度起到决定性的作用, 主要研究拟合阶次对基于多项式拟合的相位—高度映射系统标定精度的影响。通过1~6阶次的多项式拟合标定和三维高度重建, 发现拟合阶次为...

 PDF全文光电技术应用 | 2018, 33(03):29

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