摘要：针对3D动画设计对人脸表情动态变化的三维数据信息的需求,设计了人脸表情动态采集系统。首先,采用标记光栅和空间映射法构建了人脸测量模型;设计了标记光栅图,并给出了利用相位图获取特征矩形的方法。然后,通过光栅上的特征矩形位置信息将测量得到的相对相位转化为绝对相位,再利用空间映射法获取三维坐标点信息。最后,进行了精度验证和人脸测量实验。测量了一个(220±0.01)mm标准半球的直径,平均值为219.95mm,5次直径拟合的均方差为0.48mm;5次测量中,三维数据点同标准球面距离的均方差为0.28～0.46mm。对一名实验人员面部表情进行了测量实验,仅用一幅带有特征矩形的变形光栅图即完成了对人脸表情的三维数据动态采集,所获得的三维造型真实,数据信息丰富,获取速度快。

摘要：设计了基于双目摄像机的三维纹理映射系统,单色和彩色摄像机分别负责三维坐标和颜色信息的采集;建立了双目摄像机的像素匹配模型,并设计了简单的标定方法,确定模型中的内部和结构参数,建立高精度的像素对应关系,配合实现三维数据的纹理映射。还对双目纹理映射方法的测量过程进行了详细描述。经过实验验证,该方法不仅简单易用,还具有高于0.1个像素的匹配精度。

摘要：设计了一种新型三维全貌测量系统,系统结构简单,仅由单传感器系统和方向性平面靶标组成。传感器基于数字光栅投影轮廓测量法实现,可以进行快速整视场三维数据采集。平面靶标不仅可以对传感器进行物相标定,还可以帮助求解位置转换参数,实现全局标定;在三维拼接环节,还可以用于确定重叠区域,有效缩减匹配点搜寻算法的时间。通过实验验证,该全貌测量系统不仅具有简单实用、成本低的特点,而且还具有较好的测量能力和效率。

摘要：设计了一种高速扫描频闪激光光栅条纹实时投射系统。系统通过现场可编程门阵列(FPGA)实时监测光电探测器信号并控制激光器的调制输出,使高速旋转的多面棱镜与线激光器调制信号精确配合产生稳定、清晰、精密的频闪激光光栅条纹。系统结合了光栅条纹整体投射和线激光光源高精度的特性,具有刷新速度快、条纹分布精度高的特点,且亮度、频率、脉宽、相移可动态编程实时控制。应用该系统对微小尺寸器件进行了测量,获得了准确反映被测器件三维形貌的相位和特征点数据。该系统在高精度快速三维形貌测量中,尤其是工业现场精密器件在线三维检测场合具有广泛的应用前景。

摘要：利用结构光辅助立体视觉技术在三维测量领域可以很好地解决被测物特征稀疏的问题,从而实现对物体几何尺寸的高精度测量。提出了利用极线和条纹级次双约束的方式,通过双目相机中的极线约束原理和多频外差法得到的光栅条纹级次进行混合约束,降低了立体匹配的待匹配区域。立体匹配过程中设计了一种带权值的窗口模板,利用相位信息配合模板匹配的方式确定初始匹配点,并通过初始匹配点与附近点的相位差值利用二次曲线拟合方法实现亚像素级匹配。实验表明:该方法在较小视场测量中应用良好,对直径10 mm大小的球体可以实现快速、准确的测量。

摘要：设计了一种新型方向性平面靶标。区别于现有方向性靶标,该靶标仅由简单的圆组成,因此,设计和加工简单。针对靶标结构特点,提出了基于共线性规则的拓扑定位算法,实验证明,该算法处理准确、稳定可靠。根据应用需求,靶标易于改型使用,并提供了球和圆环型靶标的应用实例。

摘要：介绍了彩色三维激光扫描测量系统的工作原理 ,推导出空间三维坐标的光平面方程测量模型。提出了系统结构参数的优化设计方法 ,进行了优化实验 ,根据实验结果 ,确定了测量系统的最佳参数值。基于这些参数建造的测量系统 ,在 2 5 0mm× 2 0 0mm× 5 0mm测量范围内 ,测量误差小于 0 1mm。

摘要：对射线实时成像检测技术的发展现状进行了分析 ,指出了目前存在的主要问题。以焊接缺陷的射线实时成像检测为对象 ,简要介绍了图像增强及去噪声等预处理方法。对缺陷提取技术进行了研究 ,设计了基于灰度梯度的焊缝边界提取方法 ,采用基于分离焊缝的拟合 DSA方法进行特征提取 ,详细介绍了有关算法并给出了实际处理结果。另外 ,提出了提取结果相关性修正的概念及算法并对缺陷类型识别方法进行了研究。

摘要：本文基于激光视觉测量原理,设计了一套密封条360°截面轮廓在线检测系统,该系统采用4套线结构光传感器以获取被测密封条的完整轮廓.针对4套线结构光传感器,提出了一种可应用于现场的、快速全局统一校准方法,并设计了对应的新型立体靶标.另外,提出了一种对截面轮廓二维数据进行筛选和融合的数据处理方法,得到密封条截面轮廓数据.设计并进行了系统标定及系统准确度验证实验,实验结果表明,系统在一定测量范围内能实时获取密封条截面全周轮廓,系统测量准确度高于0.05 mm.

摘要：提出一种油封缺陷检测及分类识别方法。依据量化的油封表面质量定性判断精度指标要求,结合生产实际设计并构建油封缺陷在线视觉检测系统。采用伺服电机同步传动旋转机构等分采集油封环带图像,经图像预处理分割出不同检测区域。利用小波变换模极大值图像边缘检测算法实现油封缺陷检测;提取描述缺陷的特征参量并进行主分量选择,通过支持向量机M-ary分类策略对油封缺陷进行分类识别。实验结果表明,系统及方法切实可行,具有实用推广价值。