基于多Kinect的旋转人体扫描系统研究

为解决目前人体扫描系统价格昂贵、操作复杂、占用面积大等问题,基于微软推出的Kinect相机具有快速、安全、经济的特点,提出利用3个Kinect相机和一个旋转台来构建三维人体扫描系统,研究该系统涉及的深度相机成像原理、多相机标定以及点云配准等技术。首先利用KinectFusion技术重建出单个传感器的三维点云,然后采用多相机标定技术,计算各传感器之间的相对位置关系,实现点云的初始拼接,并使用ICP算法实现点云的精确配准,从而重建出完整的三维人体点云模型。实验结果表明,该方法能够重建出高精度点云,并且该人体扫描设备成本低,占地面积小,可行性与实时性强。     

钻孔无线摄影仪的研究

针对有线钻孔摄影仪在实际应用中无法对水平钻孔或仰角孔进行测量以及使用不便等问题,提出了钻孔无线摄影仪,并论述了其组成及工作原理,介绍了探头单元的硬件电路设计和软件编程、主机单元的硬件电路设计和软件编程,详细论述了以STM32F4单片机为核心、通过图像采集OV7670摄像头模块,将采集图片存储在探头中,通过主机进行图像的取舍,并通过TFT液晶显示屏将图像显示出来,从而完成无线摄影过程。实验结果表明,以无线方式设计的钻孔摄影仪,能全方位进行钻孔摄影,直观快速地观测井下状况,为矿井工程设计及施工提供了可靠数据,其使用方便、适用范围广。     

光学测量方法在手机跌落测试中的应用

手机跌落试验主要用于检验手机质量,有限元分析模拟仿真方法能够帮助厂家在产品开发阶段优化手机结构,但不能对成品实物进行质量检验。针对上述问题,该文提出一种基于光学测量的手机跌落试验方法,采用双目立体视觉原理,利用摄影测量技术,提高数字图像相关法匹配精度,使用高速相机对手机跌落过程进行连续采集,提高系统标定精度后通过图像数据计算分析获取手机跌落过程中的全场位移及应变值。该文用华为荣耀4A手机前壳进行试验,成功获取其跌落过程中的三维全场变形数据,证明基于数字图像相关法手机跌落试验方法具有高精度、试验过程简便等优点,满足成品手机质量检测的需求。     

复合式图像监测技术在井下测量中的应用

煤矿井下的空间变形是煤矿开采过程普遍存在的一种现象,即时对巷道变形预警可以保证煤矿井下安全生产,考虑到井下巷道中光源色温、光线照度等条件限制,以及井下作业环境粉尘较大,会造成获取的井下巷道图像失真甚至无法获取有效信息。本系统采用双目视觉和激光测距相结合的方法来提高井下空间可视化环境的测量效果,通过数据比较实现处理和分析图像,可以长时间、精确地、非接触地进行井下巷道变形和围岩形貌的测量。