三维成像中相位级次自编码的相位测量方法

在将两个摄像机对同一坐标系(全局坐标系)标定的基础上,提出了距离数据及纹理的融合方法。以调制度为模板确定摄像机视线重叠区和数据空洞,在全局坐标中摄像机视线重叠区内根据单位面积采样点数序号最接近原则选取一定尺寸的区域作为数据拼接区。并且考虑在重叠区内一方数据有空洞时的补洞方法,将空洞边界相似放大后,新边界和原边界构成的重叠区域作为数据拼接区。在数据拼接区内将两边的数据以到拼接区中心线距离为权重进行加权平均,实现了数据平滑过渡。实验表明该方法是有效的,为数据融合提供了新途径。

提出了利用三点二次插值法处理相关谱谱峰数据以提高dsss(直序扩频)信号pn码相位测量精度的算法。该算法利用相关谱谱峰及其邻近的2个数据点确定二次插值多项式,然后求取插值多项式的极大值点以确定相关谱谱峰精确位置,有效地提高dsss信号pn码相位的测量精度。实验结果表明,该算法实现了大幅度提高pn码相位测量精度的目的。

首先介绍了基于异或门的相位差测量方法和基于近似直线的相位差测量方法,然后介绍了两种基于dsp的测量方法。通过比较这几种相位差的测量方法,分析了各种测量方法的优缺点和影响测量精度的原因。

提出一种利用投影仪条纹投影技术完成三维坐标测量的方法。测量系统包括两部分:一是可以在三维坐标内自由移动的测头,另一个就是静止不动的面阵探测阵列。移动的测头上有微型投影仪,形成的投影条纹由面阵探测器接收。应用相移算法精确测量探测器上的相位,并结合几何系统模型通过最优化方法确定测头的xyz坐标。给出了测量原理、迭代求解方法、计算机模拟和初步实验结果。实验中,微型投影装置投影相移条纹由面阵探测器接收,利用相移条纹计算出的相位分布具有很高的精度和较强的抗噪声能力,为后续的迭代优化计算提供了基础。实验结果表明,该测量方法具有较高的测量精度。

采用摄影测量方法获取规则建筑物的几何模型与表面纹理，重建其真三维图形。可用以扩展摄影测量制图系统，以适应现代规划、设计领域决策可视化要求，产生较大比例尺的大区域景观图。

针对现有的距离测量方法仅能测量距离,功能较为单一的问题。提出一种基于关联成像和图像质量评价的距离测量方法,其可达到测量距离和成像的目的。通过实验测量检测光路光强,由计算机模拟不同传播距离参考光路光强,将两路光强做相关运算获得一系列目标物体图像,用峰值信噪比评价图像质量,峰值信噪比最大的图像对应的参考距离即为测量值。文中利用matlab设计了相应的实验,验证了文中方法达到了获得目标物体图像和准确测量的效果。

提出一种基于固定激光扫描点的三角投影法测量建筑物大目标三维尺寸的方法。利用线结构光旋转扫描形面和对投影图像进行处理分析,实现三维重建和测量。导出了三维几何尺寸的计算公式,进行了仿真实验,获得满意的数据。在进行建筑物等大目标三维测量时,不需激光器和传感器平行移动,减少误差来源,提高精度,方便可行。

u正交函数系有良好的数据逼近性能,而全相位数字滤波器具有零相位特性,文中把二者结合起来,构造出了基于三次u系统的全相位双正交u变换(apbut3,allphasebi-orthogo-nalutransformbasedon3-degreeusystem),用apbut3矩阵作为列率变换矩阵代替离散余弦变换(dct,discretecosinetransform)对图像进行变换编码,提出了基于apbut3的图像编码算法.由于apbut3能有效地抑制图像的高频成分,编码时,可以用均匀的量化间隔对变换系数进行量化,也可以预处理变换矩阵代替编码的量化过程,简化了图像编码.该算法与dct对比,当码率较大时,其编码效果与dct基本相同;当码率较小时,用16×16的apbut3编码的方块效应没有dct明显,用均值滤波器对块边界像素进行平滑处理后,其方块效应可以基本消除.

相位测量轮廓术(pmp)是目前众多光学三维测量方法中比较成熟可靠的一种,其系统标定包括z和(x,y)坐标标定。在借鉴传统标定方法优缺点的基础上,提出了一种基于bp和rbf神经网络结合的pmp系统面内标定新方法,该方法将黑白棋盘图案在有效视场内沿世界坐标系z轴多次放置,获取数据样本。在bp网络对数据样本进行训练和仿真后,利用rbf网络对误差数据进行训练和测试。实验中,bp网络训练步数仅为21步,rbf网络测试样本的平均距离误差仅为0.008mm,此方法具有较高的标定效率和标定精度。

针对目前工程测量实际中对点位精度要求的进一步提高,提出对不同载波相位的gps测量数据运用单差模型进行处理,有效地减小或消除由卫星系统引起的测量误差,以期为提高工程测量技术提供参考。

以常熟服装城钢结构天幕空间三维施工测量为例,总结了螺栓球节点网架结构特点。根据结构特点、施工工艺,对螺栓球节点网架结构的控制测量、施工安装测量精度保障措施,以及变形监测的基本内容和方法进行详细阐述,为其他类似项目的施工测量提供参考。

为解决复杂形状产品的三维计算机辅助设计模型的重构难题,提出了一种基于工业计算机断层成像技术的三维计算机辅助设计模型的重构方法。首先用工业计算机断层成像技术对产品进行扫描,得到产品切片图像,然后通过切片图像获取体数据;在采用高斯滤波对体数据进行预处理后,使用移动立方体算法重建三维表面,并用顶点删除法和二次误差测度算法简化三维表面;在采用laplacian算法平滑三维表面后,将三维表面模型保存为stl格式的文件;最后,将stl格式的文件导入到ug中,重构出产品的三维计算机辅助设计模型。实际应用验证了该方法的有效性和正确性。

随着物探技术的发展,三维物探成像技术以其能形象、直观的反映出地下介质的形态和空间展布优势,已广泛应用在油气、煤炭勘探领域,而水电、铁路、城市建设等工程物探领域尚处于二维成像阶段,研究和探索三维成像技术在工程物探中的应用,能有效提高工程物探解决实际工程问题的能力。

由于空中目标测量图像灰度往往不均衡,采用传统彩虹码进行伪彩色变换时往往造成色彩分布极不均匀,整幅图像仅仅显示一、二种颜色。基于此问题,本文根据测量图像灰度分布特性,利用自适应阈值理论,对传统彩虹编码进行改造,提出了一种基于测量图像的自适应伪彩色编码方法。实验结果表明:变换后得到的伪彩色色彩丰富,完整地覆盖了全部有效灰度范围,且算法具有较好的自适应性。

由我校信息与通信工程学院徐妮妮副教授等人承担的天津市高等学校科技发展基金项目"基于全相位二维提升小波变幻的图像编码技术",于2007年7月15日通过天津市教委组织

建筑物立面图是在与建筑物立面平行的铅垂投影面上所做的投影图,是城市规划、建筑立面整治及建筑物日照分析的必备材料之一。建筑物立面图的三种传统测量方法都存在操作复杂、费时费力的缺点,因此提出一种基于三维激光扫描技术的建筑物立面图的测量方法,并采用三维激光扫描仪进行了单个建筑物立面图的测量,对数据进行了分析,精度合格,此方法可以应用到立面图的测绘中。

载波相位差定位技术在静态和动态卫导定位中有很高的精度,本文将载波相位差定位技术应用到天线相位中心偏差的测量中,通过将问题分解,逐步测量出相位中心的水平偏差和垂直偏差。搭建了测量环境,给出测量过程的公式,最终以某天线为例,给出了测量实例,测量结果精度达到\"毫米级\"。为卫导天线相位偏差的测量提供了参考。

为了实现对复杂物体三维外形的快速测量目的,首先设计了一套基于结构光的高速测量系统,该系统主要由高速投影模块和图像采集模块组成;然后采用一种基于绝对相位的编码和解码方法,实现绝对相位的测量,从而解决了复杂形体的三维测量过程中的二义性问题。最后,对所给系统进行了三维测量的实验验证,证明该系统精度可达到0.11mm,实验结果表明系统的精度和速度适合高速三维测量。

在基于光栅投影相位测量轮廓术的电子贴片安装印刷锡膏质量三维检测中,阴影、噪声和在线检测的快速性要求都使传统相位展开方法不能满足需要.结合该应用的实际工程条件,根据二维图像信息,可以改进相位展开方法:在测量对象平滑的区域,用基本原理法进行相位展开;在阴影、边界区域和三维异常的情形,分别采用质量图导向法和最小二乘法进行相位展开.实验证明该方法既保证了pmp包裹相位的正确展开,又提高了处理速度.

研究了一种线性周期编码光栅的三维轮廓术，其中采用了两个相位相反的线性周期变化的光栅光场和一个均匀光场，对被测物体进行三次采样。在获得物轮廓的同时，又获得了物体的表面纹理。当背影光很暗时，经过两次采样即可获得物体的三维轮廓。通过理论分析，采用相位相反的线性周期光栅光场与相位相差１／２周期的线笥周期光栅光场相比，检测粗度可以提高近１倍。

研究了一种线性周期编码光栅的三维轮廓术，其中采用了两个相位相反的线性周期变化的光栅光场和一个均匀光场，对被测物体进行三次采样。在获得物体三维轮廓的同时，又获得了物体的表面纹理。当背景光很暗时，经过两次采样即可获得物体的三维轮廓。通过理论分析，采用相位相反的线性周期光栅光场与相位相差１／２周期的线性周期光栅光场相比，检测精度可以提高近１倍。

利用结构光进行三维测量或场景再现是图像处理领域的重要应用,结构光的编码与构造是进行以上工作的基础。文章首先讨论了建立三维测量系统的方法,然后重点介绍了光栅投影相位法实现三维测量的原理与应用方式。通过该方法,实现对较大表面物体的测量与三维重构。