数字印模口内三维扫描技术研究

基于光路压缩原理,提出一种直接在口腔内进行扫描、实时获取牙体和软组织三维形貌的数字印模扫描技术.利用一组反射镜组成的光学导管进行传像,将投影光路和成像光路压缩在有限的空间内,解决了条纹投影三维测量轮廓术在口腔测量中阴影和遮挡的问题.依据该技术原理设计、制作了测量系统,并进行了相应的实验测量和精度评估.测量结果显示,该系统成像清晰,可靠性好、精度高,标准差可达4μm.     

高频振动膜处理含油污水实验研究

使用机械振动和超滤组件结合的高频振动剪切超滤膜过滤系统,来考察振动频率、进口压力、料液流量等因素对膜系统渗透通量和分离性能的影响。利用清水、含油污水和0．1％NaOH溶液来研究高频振动剪切超滤膜过滤系统的性能,对比了常规静态错流膜过滤与高频振动剪切膜过滤,验证振动剪切膜过滤方式的可行性和有效性。     

固体声速测定用分频器的研制

一、 PEO法测量声速 的特点 固体声速的测量是探索材料微观结构的一种重要方法,因为声速及其变化直接反映了物质内部的物理过程。但是,声速测量之成为研究中的有用手段,还有赖于它的高精度。近代各种物理研究课题要求测量的相对精度高达1～10ppm[1][2],声时测量精度在1ns以下[3     

SPIIP核及其在微投影系统中的应用

介绍了SPI总线控制器IP核的硬件结构与应用方法,并着重介绍了该IP核在微投影系统中的使用,以完成微显示芯片的初始化.实验表明,该SPI总线接口使用灵活,便于移植,并且稳定可靠.     

线结构光三维测量系统扫描方向的标定

提出一种基于平面标靶的线结构光三维传感器扫描方向的标定方法。利用平面标靶对摄像头进行标定,得到摄像头的内部参数,将棋盘格平面标靶固定在空间某一位置,测量系统沿着扫描方向移动并采集一系列图像。根据这一系列图像求出摄像机的外部参数,并结合已经求出的摄像机内部参数计算出标靶上同一特征点在摄像机坐标系下的坐标值,对这些点进行直线拟合得到一直线方程,直线的方向就是测量系统的扫描方向。实验表明,该方法测量精度高,操作简单,无需辅助的调整设备,降低了标定设备的成本和系统校准的难度,适合现场标定。     

线结构光图像骨架的剪枝算法

在采用线结构光进行三维测量的过程中,将光刀图像细化后得到的骨架会出现许多毛刺和分枝,而光刀图像骨架的位置和形状将会直接影响到测量的精度,为了能够得到一条光顺并具有单一连通性的骨架,必须对其进行剪枝处理。为此提出了一种基于曲线追踪技术的剪枝算法,在分枝点处,根据光刀主干的走向找出分枝,从而快速有效的将这些分枝剔除,使最后得到的线条满足骨架的要求。实验表明,这种方法能有效地剪掉分支和消除伪特征,有利于最后三维重建的数据处理。     

使用双传感器系统降低光刀图像缺损误差

用线结构光扫描测量三维物体的过程中,由于物体表面的凹凸不平、反射率的不连续变化以及遮挡造成获取的条纹像存在各种缺陷,导致最后得到的三维面形数据存在偏差。基于此,提出了一种采用双传感器,并将两个传感器图像映射到光刀平面上,然后再对其进行面内融合处理最后提取中心线的方法。对此方法进行了计算机模拟,并对牙齿进行了测量。实验结果表明该方法实现简单,在存在条纹缺陷的地方,精度可以明显提高,有效地降低了条纹缺陷导致的数据偏差。     

数字微镜器件的时空特性对相位测量轮廓术影响的实验研究

数字微镜(DIMD)投影机具有亮度高、对比大、像质好、全数字,系统体积小等特点,将它用在相位测量轮廓术(PMP)中可以实现高精度的相移提高三维测量的精度,同时可以实现系统的小型化。然而,DMD投影机采用数字光处理技术(DLP) ,它对摄像—投影系统的时间匹配要求较高。如果时间不匹配,会引入光强测量误差,导致三维测量精度降低。本文根据DMD投影原理及探测器积分情况,先分析了当测量系统时间不匹配时,光强测量误差与积分时间的关系;通过实验研究了摄像机积分时间与投影周期的匹配关系对相位测量的影响。得出了积分时间为投影周期的整数倍时,相位测量误差最小;当积分时间与投影周期为非整数倍关系时,积分时间越长,测量误差越小的结论。为优化投影参数,选择合适的相移算法及测量数据预处理算法提供了依据。     

激光片光面内移动降低三维传感中散斑影响的方法

提出一种激光片光三维传感中降低散斑影响的方法:片光面内移动扫描法.通过向被测物体表面投射面内移动扫描的片状激光束,产生空间变化的动态散斑光场,这样的光场的时间平均效果降低了散斑的影响,明显地提高了测量精度.文中给出了激光片光面内移动对散斑影响的的理论分析和实验结果。     

部分编码结构光三维测量技术的研究

提出了一种部分编码结构光三维面形测量方法,将相位展开技术与条纹编码结合起来,既有效地减少了投影和拍摄的图像数量又提高了相位展开的可靠性.该方法利用部分编码技术对相邻的多根条纹进行整合,减小了条纹密度,然后再对整合后的条纹相位进行展开,最终得到整个图像的相位分布.实验证明,该方法可以较大程度地减少重建所需的画幅数,同时具有良好的精度和可靠性.