三维轮廓光切法测量的图像获取及处理

介绍了基于光切法的脚型三维轮廓测量原理，针对多CCD光切测量系统组成，提出一种使用中轴跟踪和改进测偏原理相结合的高精度提取轮廓光带中心线的新方法，详述了光切面轮廓图像的提取及处理过程，并通过对提取中心线的坐标变换，获得了完整的脚型断面轮廓数据。实验结果表明该方法处理效果令人满意。     

三维物体曲面的轮廓测试

本文阐述了位相轮廓的测量原理，在此基础上，对三维面形测量系统进行了设计，给出了测量结果，并对结果进行了讨论。     

基于图像通讯的三维数字轮廓测量

光栅投影三维数字轮廓术是一种高效的非接触三维轮廓测量技术。该文针对轮廓测量中的图像数据通讯,首先讨论了WIN32系统下的内存管理,说明了通过传递自定义消息和在内存中共享文件映射,实现不同进程间的数据通讯。采用这种方法,极大地方便了用户的再开发。     

光栅投影式三维轮廓测量的图像滤波算法

基于光栅投影的三维测量技术,在读取采用正弦编码的光栅图样时,其图像灰度分布应为正弦分布。但由于投影环境的干扰和电荷耦合元件(CCD)的数字采样失真,在编码图样的灰度分布中会存在大量噪声,这将导致在相位恢复时产生误差。本文提出了一种频域滤波优化算法可以解决上述问题,通过仿真和实验证明,该算法明显的提升了光栅投影式三维测量技术的实用性。     

电容层析成像系统三维图像重建的研究

探讨了电容层析成像(ECT)系统中利用二维断层图像进行三维表面重建并由三维图像求取两相流中离散相体积和观察其空间位置的方法。首先对二维断层图像序列进行轮廓抽取和细线化，然后进行轮廓匹配和轮廓插值并进行表面重建。初步的仿真结果表明，使用的三维重建算法简单、重建精度高、成像速率快。     

基于面结构光的三维内轮廓测量系统数学建模

提出了一种非接触式快速获取三维内轮廓尺寸的检测方法--面结构光投影测量法,基于该法设计了一种光电探测装置,用于对内表面呈圆台体的钢管内尺寸进行测量;分析了该装置在测量时的光路结构原理,建立相应的数学模型,在CCD拍摄的图像中,根据此模型,成像光斑质心的二维坐标值可转换为对应的空间三维坐标值,从而计算钢管不同截面内轮廓尺寸以及母线长度,进而获得完整的三维内轮廓形状信息;根据实验结果表明,该测量模型是正确且可行的.     

基于单幅图像中点线轮廓的三维重构方法研究与应用

从一幅简单的图形出发,采用人工半自动提取产品的轮廓外形,利用轮廓从而进行三维重构.从三位重构原理出发,进行了轮廓提取、筛选,然后三维坐标重建的研究,并且给出了其相应的原理和算法.利用OpenGL显示轮廓的模型,搭建基于点线轮廓的三维重构系统框架,实现数字化模型的三维重构的研究.用算例进行验证,得到了平面立体的三维信息.     

一种新的相位法三维轮廓测量系统模型及其标定方法研究

传统相位法三维轮廓测量系统, 对摄像机和投影装置位置关系要求严格, 难以精确校准, 系统的标定工作操作繁杂, 且精度不高. 针对这个问题, 将传统的相位法测量系统中的相位－高度转换关系推广到三维空间中, 建立新的相位法系统模型. 基于新的系统模型, 提出一种快速标定方法. 新系统对摄像机和投影装置并无任何严格的平行、垂直或相交的要求, 在标定过程中, 对标定面的位置也没有严格的要求. 实验表明, 系统结构易于实现, 标定方法简单有效, 提高了系统标定的可操作性以及标定速度, 系统标定时间在2分钟以内, 系统的测量精度较传统方法有较大提高.     

一种基于光切法的图像轮廓提取

光切法是近十多年发展起来的一种三维曲面非接触测量方法。轮廓提取是光切法的关键。论文论述了轮廓提取的概念,给出了轮廓线提取前的预处理,提出了一种从理论上达到无限薄光平面的轮廓提取方法,并对此作了推导。     

基于特征轮廓的灰度图像定位三维物体方法

讨论了一种基于特征轮廓的从三维灰度图像确定三维物体位置和姿态的方法，该方法首先建立物体的三维网页模型，检测模型上的特征点，并建立该物体的特征轮廓模型，然后检测输入图像中物体上的特征点，形成特征轮廓，并与特征轮廓模型相匹配，就可得到该物体在三维空间中的姿态；最后使用最小二乘法对物体进行精确定位，实验证明，该方法在物体遮挡情况下不是很严重时，可以快速精确地从灰度图像定位三维物体。     

脊柱CT图象的三维重建

先将脊柱ＣＴ图象经灰度校正、图象增强、二值分割、边缘跟踪、取样，获得一系列边缘取样点的坐标，然后进行内插、曲线拟合、曲面拟合，最后通过绕ｘ，ｙ，ｚ轴等多种方式的旋转与消除，从而获得满意的ＣＴ图象重建物体三维形貌。这样可以达到良好的视觉效果，以从不同角度看到脊柱内部组织的生长情况，对医务工作者的诊断和手术具有指导意义。     

应用多尺度三维图搜索的SD-OCT图像层分割方法

频谱域光学相干层析技术(SD-OCT)是一种广泛应用于眼科领域的成像技术,视网膜组织层分割对视网膜疾病诊断起着至关重要的作用。传统的三维图搜索方法能够同时分割k(k≥1)个三维面,但其存在时间复杂度高、分割病变图像鲁棒性弱等问题。在传统三维图搜索模型的基础上引入多尺度思想,提出应用多尺度三维图搜索的SD-OCT视网膜图像分割方法。首先根据每个组织层的特点,为每层构造一个合理的顶点权重;然后利用相邻列的最大与最小高度差构造列约束限制,改进表面的平滑约束条件;最后利用低尺度的图像,应用三维图搜索方法进行粗分割,逐步向高一尺度应用三维图搜索方法进行单表面细分割。使用改进算法对3组正常眼睛及1组老年黄斑变性视网膜图像进行分割,并将结果与手动分割及传统三维图搜索方法进行比较,实验结果表明,改进算法能够准确有效地分割出3个层边界(边界位置绝对误差是3.86±2.50μm),并且接近于手动分割结果(3.78±2.76μm),优于传统三维图搜索方法(7.92±3.31μm)。     

3-D imaging systems and high-speed processing for robot control

Bin picking by a robot in real time requires the performance of a series of tasks that are beyond the capabilities of commercially available state-of-the-art robotic systems. In this paper, a laser-ranging sensor for real-time robot control is described. This sensor is incorporated into a robot system that has been applied to the bin-picking or random-parts problem. This system contains new technological components that have been developed recently at the Environmental Research Institute of Michigan (ERIM). These components (the 3-D imaging scanner and a recirculating cellular-array pipeline processor) make generalized real-time robot vision a practical and viable technology. This paper describes these components and their implementation in a typical real-time robot vision system application.     

图像处理技术在焊缝跟踪中的应用

随着焊接过程自动化和智能化的发展,基于图像处理技术的焊缝位置检测和焊接缺陷检测过程越来越受到国内外学者的重视.本文对焊缝自动跟踪系统中有关图像处理方面的研究内容作了一些介绍,详细分析了图像处理技术在焊缝跟踪过程中的应用,其中包括图像预处理,图像分割,边缘检测和特征点提取等图像处理过程,总结了一些传统和新型的图像处理算法,并讨论了各自的优缺点.     

基于知识的X光焊缝缺陷三维信息提取

介绍了一种焊缝Ｘ线图象缺陷三维信息提取的方法,一般在二维Ｘ线投影图上,会把沿射线方向的走向裂纹等缺陷当成气孔或夹渣,而且会忽略很薄的面积性缺陷（裂纹和未焊透）,还可能把表面凹坑看成内部气孔,但从三 来考察焊缝缺陷,不仅可避免上述问题,而且可为补焊提供深度信息,为焊接工艺分析提供帮助,因而三维缺陷自动检测技术将引起焊缝无损检测工艺革命性变化和带来巨大的经济效益,由于现场条件限制着投影图的数量,为了有     

基于平面图像实现三维仿真场景的技术方法研究

利用Windows操作系统平台正的DirectX多媒体接口技术,本文提出了利用平面图像实现三维仿真场景的相关实用技术方法。     

基于三维离散余弦变换的静止彩色图象压缩

为了既能获得较高的压缩比 ,又能保证较好的图象质量 ,提出了一种基于三维离散余弦变换 (3D DCT)的静止彩色图象编码方法 .在此算法中 ,首先将原始图象分割成互不覆盖的 8× 8子块 ;然后根据局部能量的大小将各子块分为 4类 ,再把属于同一类的子块组合到一起 ,形成三维立方体并对三维立方体进行三维离散余弦变换 ,从而提高压缩效率 .计算机模拟结果表明 ,此算法在压缩比高于 4 0时 ,其平均峰值信噪比约为 2 9d B,解压后的图象质量有较高的保真度 ,在同等情况下 ,其比 JPEG标准提高约 5 d B     

基于三维阈值和PPPSO的图像分割方法

提出一种基于三维阈值和捕食-被捕食粒子群（PPPSO）的图像分割方法。该方法在保留传统二维最大类间方差（Otsu）分割算法优点的基础上,充分利用图像自身模糊信息-模糊中值,该特征维与像素灰度值、邻域均值组成一个三维矢量集;另外,通过采用捕食-被捕食的粒子群优化方法搜索最佳分割阈值,大大缩短了搜索时间,且能快速收敛到全局最优。实验结果表明,该方法具有较好的抗噪性和实时性。     

基于图像处理的自动化焊接缺陷特征提取与焊接质量分析

在自动化焊接技术快速发展的背景下,提出了一种基于图像处理的自动化焊接缺陷特征提取与焊接质量分析方法。在采集焊接图像后,运用图像预处理、图像增强、背景分割,二值化处理和轮廓提取等图像处理技术,有效地提取出了焊接后工件中的焊接缺陷特征,并计算缺陷面积,对缺陷程度进行了分级。对多幅焊接图像进行试验,验证了该方法在实际运用场景中是有效可行的,为自动化焊接质量的监测问题提供了新的思路。     

基于镜面成像技术的三维立体视觉测量与重构综述

利用镜面成像技术获取被测物体或场景的三维信息得到研究者越来越多的关注。光线与平面镜或曲面镜交互时产生镜面成像。平面镜的反射属性可以改善视觉效果,基于光路射线展开过程可应用于不同的平面镜成像系统,采用光路展开替代镜面交互应用于三维场景,得到虚拟三维空间,平面镜成像使得复杂的射线交互可以用一种虚拟的方式可视化,且坐标系统的变化容易跟踪。曲面镜成像通常不具有透视投影属性,根据曲面的曲率来改变空间显示。曲面镜常常导致折反射,故针对不同的三维立体视觉测量及重构需设计相应的几何恢复算法。从计算机图形学和计算机视觉的角度,分析了镜面成像的基本原理,对近年来较典型的基于镜面成像技术的三维测量与重构方法及最新研究进展进行综述。