三维激光扫描测体积技术及其应用进展

三维激光扫描技术因具有准确性强、检测效率高、无损等优势而被应用于各行各业的物体体积测量。本文概括了利用三维激光扫描技术获取物体轮廓表面信息的几种光学原理;综述了三维激光扫描测体积系统中点云数据获取、点云数据预处理、三维重建与体积计算的研究进展;对三维激光扫描测体积技术在各类行业中的应用现状进行总结分析;最终展望了三维激光扫描技术在不规则体体积测量上面临的挑战和未来的发展趋势。     

基于机器人与激光传感器的点云快速拼接

三维激光扫描技术作为一种快速获取物体表面模型的技术,具有采集速度快,无需接触测量目标等优势。介绍了一种工业机器人结合三维激光扫描获取点云数据的系统的搭建方法,通过激光器获取得到点云数据,然后利用机器人给出的四元数得到两组点云之间的刚体变换关系使两组点云数据统一到相同的坐标系下,完成点云数据的快速拼接,方法简单快速,不受被扫描物形状大小的限制,可实现被测物的快速扫描及点云数据的快速拼接。     

三维激光扫描仪在地质灾害地面形变监测中的应用

三维激光扫描技术是一种广泛应用于各个领域的激光测量技术,在地质灾害中更展现出独特优越性。文章首先介绍了三维激光扫描技术以及三维激光扫描仪,然后分析了三维激光扫描技术的优势,并且简述了作业流程以及形变分析算法,最后提出了目前存在的一些局限性。     

基于线激光扫描的三维重构系统设计

文中以光电检测技术为基础,完成了柱状机械零部件的激光扫描检测以及其三维重构系统的设计。传统的测量方法,会使被测物体表面发生微小变形,导致测量精度下降。光学技术的引入,实现了非接触测量。激光更是由于其速度快、精度高、量程大、抗光电干扰能力强得到了广泛的应用。文中实现对柱状机械零部件的外径、高度的快速准确的测量,及曲面的三...     

基于三维激光扫描技术的非接触测量框架模型的构建与研究

本文主要通过对比的方法对三维激光扫描非接触测量的技术展开了较为深入的研究,并结合实际提出了其具体应用及推广使用的价值。     

三维激光扫描技术在地形测绘成图中的应用

随着我国经济水平的不断提高,测绘技术也有很大的改变,尤其三维激光扫描技术作为在测绘领域得到了广泛的应用,它快速、细致和高精度的特点减少了测绘人员的作业时间和强度,使测绘效率大幅度得以提高,具有传统测量手段无可比拟的优势。本文详细分析三维激光扫描技术,以及它在地形测绘成图中的应用,以供参考。     

3D建模技术在采空区治理项目上的应用

传统测绘基于特征点间的几何关系建立被测物体的空间模型;而激光扫描技术则是以点云数据为基础,凭借逆向工程技术重构研究对象的三维模型。相较于传统测绘技术,激光扫描技术具有数据采集、数据处理效率高,数据质量可追溯性强等特点。文章利用Geomagic Studio建模软件和激光扫描技术,结合某采空区治理项目,讨论3D建模技术在地下空间工程计量中应用的可行性。     

基于三维激光获取点云的三维模型构建

目前国内对一些大型古建筑文化遗产的传统测量方法往往难以获得十分准确的数据信息,这使得专家们在对一些大型古建筑进行修复时十分头疼.而且在用一些传统测量方法的测量过程中也存在对古建筑造成二次伤害的风险.现如今,随着科研技术的发展,激光扫描硬件的总体水平也在不断地进步[1].因此,三维激光扫描技术也越来越成熟.三维激光扫描仪在一些大型建筑的测量工作中使用得也越来越广泛.三维激光扫描仪的工作原理,是先对获取到的点云数据采取配准拼接处理,再对其进行去噪简化等操作,最后利用建模软件3DMAX对大型的古建筑进行三维模型的构建的过程.     

利用激光型关节臂测量机重建心血管模型的方法

激光型关节臂测量机是基于三维激光扫描技术,由ROMER绝对关节臂和高性能激光扫描测头组成的测量系统。本文首先简单介绍了三维激光扫描技术的优点,分析了基于三维激光扫描技术建立心血管模型的原因,然后介绍了激光型关节臂测量机的测量原理与优点,着重阐述了心血管模型建立的流程,并通过重建心脏内部复杂曲面进行了验证,得到了比较理想的结果。     

三维激光扫描技术在滑坡灾害监测中的应用

传统的滑坡监测方法工作效率低下,且受现场条件限制较大,三维激光扫描技术能够快速、精确、全面地获取物体或场景的三维空间信息,具有快速、全面、高效、灵活等优点,能够获取滑坡体表面的整体变化信息。文章介绍了三维激光扫描技术的基本原理、工作流程和数据处理方法,并将其应用于四川省阿坝州一处岩质滑坡的监测中。通过与传统的全站仪监测方法进行对比,验证了三维激光扫描技术监测滑坡变形的精度和可行性。     

脉冲激光测距中时间间隔的新的测量方法

脉冲激光测距在军事工业领域应用广泛,具有平均功率低、重复频率高和对光源相干性要求低等优点.通过提高脉冲激光测距中时间间隔的测量精度,可直接提高脉冲激光测距的精度.为了达到ps级测量精度,我们用单片机对时间测量芯片进行了控制,从而使其不但能对发射脉冲信号和返回脉冲信号延迟进行测量,而且还能对测量结果进行自动校准.与脉冲激光测距技术中用于测量时间间隔的传统方法相对比,这种方法简化了器件设计,提高了测量速度.     

机载激光测深技术的研究进展

机载激光测深技术因其灵活性好、速度快和测量精度高的特点,逐渐取代了传统测量水深的方法,并且在河道、近海海域的水深测量以及水下地形地貌的测绘等方面发挥着重要的作用。对机载激光测深技术进行了介绍,阐述了机载激光测深系统的工作原理及其信号处理的两种主要方法,分别对这两种方法进行了归纳并总结了其最新的应用研究,归纳了我国机载激光测深的关键研究技术,最后对其未来发展方向进行了展望,并说明了今后对回波信号将采用的数据处理方法。     

Steering knuckle diameter measurement based on optical 3D scanning

Three-dimensional（3D） modeling of medical images is a critical part of surgical simulation. In this paper, we focus on the magnetic resonance（MR） images denoising for brain modeling reconstruction, and exploit a practical solution. We attempt to remove the noise existing in the MR imaging signal and preserve the image characteristics. A wavelet-based adaptive curve shrinkage function is presented in spherical coordinates system. The comparative experiments show that the denoising method can preserve better image details and enhance the coefficients of contours. Using these denoised images, the brain 3D visualization is given through surface triangle mesh model, which demonstrates the effectiveness of the proposed method.     

机载激光三维成像技术应用现状

分析了扫描式、推帚式两种机载激光三维成像技术的基本原理,对两种技术的总体特点进行了比较.列出了当前典型的机载激光三维成像系统参量,对较先进的ALTM-1210,SHOALS-1000T,ASLRIS以及中国的“863推帚式”四个系统的组成和参量做了具体介绍.展望了机载激光三维成像技术的应用前景及发展方向.     

三维激光扫描的文物破损区域修复研究

为了提高文物破损区域修复能力,提出基于激光扫描的文物破损区域三维虚拟修复方法.构建文物破损区域三维激光扫描图像采样模型,采用激光扫描方法进行文物破损区域三维虚拟图像特征采集和信息配准,在虚拟计算机视觉下进行文物破损区域三维虚拟图像重构,结合模糊信息增强技术进行文物破损区域三维图像的信息增强处理,构建三维图像特征重构模型...     

三维激光倒置扫描关键技术研究

对比常规三维激光正置扫描技术,研究了三维激光倒置扫描关键技术。研究倒置扫描入射角技术,确定了硬件三脚架倒置安装条件,满足合理的扫描入射角,达到点云的较好采集效果。在软件方面研究了高效自动去除噪点技术,实现倒置扫描噪点的自动高效去除。通过试验比较,采用三维激光倒置扫描关键技术,能够较好实现倒置扫描且扫描效果较好,降低了现场工作强度,提高了工作效率,拓展了三维激光扫描技术应用领域,为采用倒置扫描技术、自动高效噪点处理技术等方面提供参考,同时,也为红外技术在图像融合、影像信息识别、图像降噪等方面提供借鉴。     

三维激光扫描技术下杂散光大数据预处理系统设计

杂散光的产生会降低图像对比度与信噪比,影响扫描测量结果准确性,基于此,提出三维激光扫描技术下杂散光大数据预处理系统。通过三维激光扫描系统原理与工作流程,分析杂散光点源透射比、双向散射分布函数与基本传输方程,建立6种杂散光传输路径模式;利用小数定标规范方法对三维激光数据做规范化处理,确定神经网络模型,将最速下降BP算法作为学习方式对神经网络训练;将神经网络引入到系统设计中,将系统结构从整体上分为格式转换子系统与预处理算法实现环境子系统,完成杂散光大数据预处理系统设计。仿真结果表明,杂散光大数据经过预处理后可以有效抑制杂散光对激光扫描的影响,成像信噪比一直保持在200左中右,测量精准度达到98%。     

一种基于大范围扫描离子电导显微镜的形貌和体积测量方法

针对现有测量方法不能同时实现大尺寸样品表面的总体和局部形貌的三维高分辨率测量以及体积计算的不足,提出了一种形貌和体积测量方法.本文首先构建了大范围扫描离子电导显微镜（Large-scale Scanning Ion Conductance Microscopy,L-SICM）系统,并利用数据拼接技术来扩展现有SICM系统的水平测量范围,从而实现样品形貌的大范围三维高分辨率测量,最后结合背景移除等数字图像处理技术来计算目标对象的体积.对亚毫米级样品的实验结果表明,基于L-SICM的测量方法可以有效完成大尺寸样品的总体和局部形貌的三维高分辨率测量及体积计算,且避免由光学测量方法引入的非线性误差.另外,采用更小的水平扫描步距（125 nm）可以减小5.82%的体积测量误差和38.12%的测量标准差,从而提高了系统测量的准确性和稳定性.