激光三维扫描数据的表面重建

对激光三维扫描系统获得的没有任何附加信息的轮廓线点云数据进行处理，首先采用求最大连通域的方法删除噪声点，利用设定相邻点连线夹角正切阈值的方法精简数据，然后采用基于局部切平面簇的方法对数据点云进行切平面的估算、法向量的调整和计算距离函数，用改进的MC方法输出三维网格，并且应用基于顶点的网格删除算法对三维网格进行简化，在估算切平面的时候采用新的估算原则，提高了重建速度，改善了重建效果，所表述的重建流程，成功地解决了激光扫描系统所得轮廓数据点的表面重建问题。     

视频火灾探测系统现状分析

介绍了国内外目前在视频火灾探测领域的几种典型产品以及视频探测算法的研究现状,分析了各个系统及算法的特点,并对此领域的发展前景进行了讨论和展望。     

基于霍夫变换的数字全息粒子尺寸测量

提出一种基于霍夫(Hough)变换的数字全息粒子尺寸测量方法.该方法是先对粒子场全息图的数字再现像进行聚焦像合成、图像边缘提取处理后,再通过Hough变换圆检测得到粒子尺寸大小和位置信息,实现粒子信息的测量.分别对2D粒子场和3D粒子场进行了计算机模拟,并以直径为90μm标准粒子为研究对象进行了实验研究,测量绝对误差为6μm.研究结果证明了该方法的可行性.     

基于曲率特征混合分类的高密度点云去噪方法

为解决复杂曲面点云在平滑去噪中存在的问题,提出基于曲率信息混合分类的特征保持点云平滑算法．该方法将平面投影与双边滤波算法相结合,采用主成分分析法对点云的局部曲率特性进行评价,使用线性组合混合分类方法将数据分为平面、次特征、富特征类型以及组合类型．针对不同特征邻域类型,提出平面类型的投影平滑方法、次特征和富特征类型的变参数双边滤波法平滑方法的线性组合方法实现点云数据的平滑去噪．将该方法用于激光三维高分辨率人体扫描系统所得到的高密度点云数据,实验结果表明该方法能够在有效光顺点云的同时保持其表面的几何特征,且简化了法向调整的繁杂运算．     

基于四象限探测的激光粒度仪自动对中技术

针对激光粒度仪手动对中自动化程度低、不易调整等问题,提出了基于四象限对中单元的新型50通道光电探测器的自动对中方法。该方法根据光束是否处于四象限探测器的感光范围,将自动对中过程分为粗对中和精对中两部分。当光束不在四象限探测器的感光范围内时,可根据探测器的特定结构进行粗对中;当光束处于四象限探测器感光范围内时,根据四象限探测器产生的光电流强弱判断探测器的运动方向进行精对中。在粗对中过渡到精对中后采取变步长方式,通过比较对中精度和对中所需时间确定算法的最佳截止条件。完成了激光粒度仪自动对中系统硬件和软件的设计,实验验证了对中系统的可靠性与准确性。结果表明,最终的对中分辨率高于5μm。使用该技术对标准颗粒样品进行了测量实验,结果证实自动对中后的测量数据符合国家激光粒度仪校准规范的要求。     

浮标式油膜厚度测量传感器的研制

针对海面溢油油膜厚度的测量,基于垂直入射式差分激光三角法原理,研制了可机载投放的浮标式油膜厚度测量传感器。介绍了传感器的组成和原理,给出了系统集成与调试过程,以0级陶瓷量块为标准厚度,采用最小二乘拟合高次曲线的方法对传感器进行了标定。选用1.4~9.4mm量块对传感器进行了精度测量,测量相对误差小于1%。     

光学信息处理的应用

本文叙述了我实验室在光学信息处理研究中部分应用成果 ,着重在阻尼Projection无模式算法用于粒度分布反演 ,以及数学形态学尺度—空间变换用于动态目标的跟踪等。同时给出了实验结果。     

光电信息技术的某些发展前沿

本文着重如下内容 :1.波长路由在光互连中的应用 :提出适用于环网的光互连接口 (OII)组件和波长路由交换器件 (WRS)的设计 .网络为多层结构 ,第一层为λ1子环网 (RSN) ,第二层为λ2 子环网等 ,层间通过 WRS连接 .2 .微机电系统 (MEMS)可能在下一代通信网络中占重要地位 :随着信息技术的发展 ,使微电子信息处理向系统级芯片技术发展 ,从微型化或性能价格比来看 ,把信息获取、处理和执行集成在一起的微机电系统 (MEMS) ,特别是光机电一体化集成芯片 ,或称为微光机电系统 (OpticalMEMS或 MOEMS)是很合理的 .3.结合光通信中 WDM技术的发展 ,研究了用用一块光栅模板在 Tal-bot干涉仪上刻写多种频率的光纤 Bragg光栅 .     

利用轮廓线多边形表示实时提取光带中心线

提出了一种亚像素光带中心线实时提取方法.首先,通过跟踪光带轮廓线并进行多边形表示将光带分段;然后,利用轮廓线的逆时针排序特性以及分段光带方向和横截面方向的正交关系,采用序号表示方法计算光带横截面扫描线方向;最后,在扫描线上设计了自适应光带横截面宽度变化的灰度重心法计算亚像素坐标.针对6传感器线激光人脚扫描仪采集的分辨率为640 pixel×480 pixel的典型位置光带位图进行了实验,结果显示,采用本方法提取光带中心线用时不超过3.1 ms.精度达到亚像素级,能够满足多传感器线激光扫描视觉系统对光带中心线提取的实时性和高精度的要求.     

基于人体特征提取的模特体形尺寸自动测量方法

 为提高模特选拨中体形尺寸测量的速度和精确性,提出了一种基于人体特征提取的模特体形尺寸自动测量方法。该方法采用由激光三维扫描仪输出的三维点云数据,经去噪、人体朝向自动调整等操作得到三维人体表面轮廓;通过近似区域搜索和精确找点自动找取等步骤提取了13个人体特征界标,由其坐标信息得到模特体形尺寸。用此法测量了石膏模型100次和六名真人模特,并与手工测量结果作比较,结果表明该方法是一种可靠快速的人体尺寸测量方法。