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 一种微米级高度台阶镜面条纹反射的三维测量系统

万新军 吕宋 宋可 解树平

[摘要]提出了一种检测微米级高度衍射台阶结构的条纹反射三维检测方法.对条纹反射光路的理论分析表明,合理选择入射光线角度和液晶屏放置角度以及液晶屏像素尺寸等系统参数,条纹反射系统能够分辨微米乃至亚微米级的镜面台阶...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(04):0412001-412001

 单像素成像在三维测量中的应用

姜宏志 李宇曦 赵慧洁

[摘要]在条纹投影等传统结构光三维测量技术中,在全局光照的干扰下,无法获得高质量、高精度的三维测量结果。典型的全局光照效应包括互反射和次表面散射。互反射发生在凹陷的光亮反射表面,而次表面散射发生在半透明材料表...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(03):0303017-303017

 基于格雷码图案投影的结构光三维成像技术

张启灿 吴周杰

[摘要]近年来,结构光三维成像技术被深入研究和广泛应用。在众多的结构光投影三维成像方法中,基于格雷码图案投影的三维成像技术因具有良好的鲁棒性和抗噪性被广泛地应用到工业检测、文物数字化及生物医学检测等领域。投影...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(03):0303004-303004

 基于相位编码的三维测量技术研究进展

伏燕军 韩勇华 陈元 张鹏飞 桂建楠 钟可君 黄采敏

[摘要]结构光作为一种非接触式主动三维测量方法得到了快速发展。基于结构光原理的相位编码方法将码字以相位的形式嵌入到条纹的强度中,由于使用相位而不是强度来确定码字,对表面对比度、环境光和相机噪声不敏感,具有较强...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(03):0303010-303010

 基于柔性靶标定位实现图像拼接的多相机三维测量系统

王鹏 张颖杰 孙长库 周舵

[摘要]提出一种基于柔性靶标定位实现图像拼接的多相机三维测量系统,采用一个激光投影仪投影大幅条纹,多相机分布式采集的方法扩展视觉三维测量系统的测量范围。标定过程首先使用小型平面靶标标定基准相机二维图像坐标和相位...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(04):0412003

 基于相位测量偏折术的镜面物体三维测量

吕蓓婷

[摘要]基于相位测量偏折术, 构建了一个由LED平板显示器、被测镜面物体和CCD摄像机组成的测量系统。提出一种一般几何设置下测量几何模型及其系统的标定方法。该方法对设备要求低, 灵活度、精度较高。对凹面镜的初步实验结果...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):031201

 基于结构光技术的高反射表面三维测量

冯建洋 谌海云 石础 刘高铭 阎翔

[摘要]基于条带边缘的结构光编码策略生成投影图案,提出一种新的结构光技术,用于减少相机捕获图案中的过度饱和区域。在一次测量中,为避免图像饱和,在高、低两种曝光时间下捕获结构光图像。高曝光是为获得黑暗区域的高质量图...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(22):221202

 一种结构光三维成像系统的简易标定方法

张翰 包国琦 刘凯

[摘要]为了实现结构光三维成像系统参数的简易、快速标定,提出一种利用单应矩阵获取大量标定数据的方法,步骤如下:获取立体标靶上左右两侧矩形框角点的图像坐标和对应的世界坐标,分别计算左右两侧靶面从图像坐标变换到世界坐...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(14):141102

 基于多个线激光传感器旋转扫描的铸钢车轮在线三维测量技术

陈瀚 张思瑾 高见 王涛 马德清 李中伟 钟凯 王从军 史玉升

[摘要]提出一种基于二维轮廓数据的旋转扫描系统标定方法。分别对每个传感器采集的二维轮廓数据提取关键特征,通过建立特征间的匹配关系来实现多传感器相对位姿的精确标定;利用激光平面、标靶和转轴三者的几何约束关系来求解...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(07):0704006

 一种基于结构光条纹投影的微小物体测量系统

史耀群 邓林嘉 王朝旭 伏燕军 钟可君 管炳良

[摘要]为了通过结构光投影的方法测量微小物体, 构建了一套微小物体三维形貌测量系统, 视场范围可达1.8 cm×1.6 cm。这套测量系统利用了Light Crafter 4500数字投影组件的高速投影、立体显微镜的低畸变缩放、远心镜头的...

 PDF全文应用光学 | 2019, 40(06):1120

 用于三维测量的快速相位解包裹算法

王霖 韩旭 伏燕军 黄春志 史耀群

[摘要]减少条纹投影轮廓术的条纹图数量一直是本领域的研究热点。传统的时间相位解包裹算法, 一般需要额外的条纹信息来确定条纹级次, 导致条纹图数量过多。提出一种用于三维测量的快速相位解包裹算法, 只需要N步标准相移正弦...

 PDF全文应用光学 | 2019, 40(02):271

 基于立方体分光棱镜的干涉投影傅里叶变换轮廓术

李小燕 文永富 程灏波 吴恒宇 王华英

[摘要]提出了一种基于立方体分光棱镜的干涉投影傅里叶变换轮廓术。基于杨氏双缝干涉原理, 对立方体分光棱镜的干涉投影理论进行理论分析和仿真实验, 通过调节立方体分光棱镜的安装角度可实现干涉投影条纹周期的任意调节, 结...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(04):0412013

 全视场外差干涉三维测量系统

尚万祺 张文喜 伍 洲 李 杨 孔新新

[摘要]结构光三维测量技术具有快速、无损接触、重复性好等特点, 被广泛应用在模具检测及工程制造中, 但传统投影式结构具有离焦模糊的缺点。本文采用全视场外差干涉的原理, 使用高精度声光移频外差干涉条纹代替传统光栅投影...

 PDF全文光学 精密工程 | 2019, 27(10):2097

 三维测量结构光一维编码投影机的设计

刘凯 王江 Yo-Sung Ho

[摘要]以商用投影机作为光源的结构光三维测量系统中, 所有的编码图案都是以二维矩阵的形式由计算机传送给投影机, 再由投影机以二维图像的形式投射至被扫描对象。如果编码是条纹式图案, 没有考虑到条纹式结构光编码中灰度信...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):061202

 基于投影条纹级次识别的发动机叶片三维测量方法

马龙 徐泓悦 胡艳敏 王建春 黄超 裴昕

[摘要]针对民航发动机叶片面型的精密检测问题,提出了一种基于条纹级次识别的民航发动机叶片测量方法。首先设计了组合结构光三维测量系统,并采用圆心拟合的方法对系统的旋转轴进行了标定,接下来采用数字条纹投影法对航空...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):041201

 反射光干扰下的格雷码结构光三维测量方法

王晋疆 张烜瑜

[摘要]在使用结构光进行三维重建与测量的过程中, 为避免物体表面的反射光产生噪声干扰, 导致错误的三维测量结果, 提出一种在三维扫描系统中用于防止反射光干扰的投影补偿算法, 利用高空间频率投影图案的概念, 对场景中被反...

 PDF全文光学技术 | 2018, 44(01):69

 基于正弦和三角波条纹投影的三维测量方法

邱 磊 钱 斌 伏燕军 钟可君

[摘要]在现有的针对复杂物体表面形貌的三维测量方法中,为了完成绝对相位的测量,通常需要处理至少6幅条纹图像,限制了测量速度。提出了采用2幅正弦条纹和2幅三角波条纹图来获得物体三维形貌的方法。利用两步相移正弦条纹和...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(04):522

 基于自适应条纹投影的高反光物体三维面形测量

王 柳 陈 超 高 楠 张宗华

[摘要]结构光投影方法在三维形貌测量中应用广泛,但是由于被测物体表面反射率变化范围较大,过度曝光会导致相位信息无法获取。而传统的高动态范围扫描技术步骤复杂,耗时较长。文中提出一种自适应条纹投影技术,向待测物体表面...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(03):373

 单摄像机单投影仪结构光三维测量系统标定方法

耿楷真 高治华

[摘要]系统参数的标定是结构光三维测量系统工作的基础, 且参数标定的精度直接影响测量的精度, 其中投影仪目前还存在标定过程复杂、精度较低等问题。为解决该问题, 通过投影一组圆阵图案到一块本身带有特征圆的平板上, 并由...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(02):225

 基于并行四颜色通道条纹投影的三维测量术

王张颖 高楠 张宗华

[摘要]提出一种基于红、绿、蓝和红外并行4颜色通道的条纹投影三维测量技术,实现单次测量获得物体的表面三维形貌。该技术克服了传统方法投影多帧条纹图像而造成测量速度慢的缺点,在保证精度的同时提高了测量速度。结合两步...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(08):0815022

 条纹投影相位高度转换映射模型及其标定方法

陆鹏 孙长库 王鹏

[摘要]为了提高条纹投影三维(3D)测量系统的测量速度和准确度, 提出了一种改进的相位高度转换映射模型。通过建立虚拟相机坐标系以及分析条纹信息在投射器坐标系与相机坐标系之间的转换关系, 在相机坐标系中建立了从相位到高...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(02):0212004

 数字全息中的自动相位畸变补偿算法

高超 文永富 程灏波 王英伟

[摘要]提出一种面向数字全息的相位畸变自动补偿方法,利用图像分割技术对被检测物体进行自动分割,生成相位掩模板,进而得到不含被测物体区域的畸变相位。基于相位畸变校正模型对畸变相位进行最小二乘拟合,最终实现相位畸变...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(12):1209001

 一种基于自动多次曝光面结构光的形貌测量方法

李兆杰 崔海华 刘长毅 程筱胜 张小迪

[摘要]为解决视觉测量中重建强反射表面时遇到的过度曝光或曝光不足的问题, 提出了一种基于自动多次曝光的面结构光测量方法。该方法的核心是根据基准点像素值随曝光时间的变化计算相机响应曲线。利用相机响应曲线和不同曝光...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(11):1112004

 一种无需滤波的复合光栅投影的在线三维测量方法

彭旷 曹益平 武迎春

[摘要]针对流水线上在线运动的刚性物体, 投影复合光栅可以解决像素匹配和相位展开对条纹频率不同需求的矛盾, 但在相位计算时, 需对复合光栅进行滤波, 该过程会降低重构精度。基于Stoilov算法, 提出一种无需滤波的复合光栅投...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(11):1112003

 单摄像机单投影仪结构光三维测量系统标定方法

耿楷真 高治华

[摘要]系统参数的标定是结构光三维测量系统工作的基础, 且参数标定的精度直接影响测量的精度, 其中投影仪目前还存在标定过程复杂、精度较低等问题。为解决该问题, 通过投影一组圆阵图案到一块本身带有特征圆的平板上, 并由...

 PDF全文应用光学 | 2018, 339(02):225

 面结构光测量系统中基于π/3相移的噪声补偿算法

崔索超 孙峰

[摘要]噪声处理技术是结构光测量中的一个很重要的技术。投影光强在低环境光照强度下呈现指数传播特性,存在严重的噪声,降低了结构光测量的精度。为了解决此问题,提出了一种基于π/3相移的噪声补偿算法。经过相移,信号的强度...

 PDF全文光学与光电技术 | 2018, 16(04):19

 一种提高相位-高度映射精度的标定方法

马秋娜 曹益平 陈 澄 万莹莹 付光凯 王亚品

[摘要]在相位测量轮廓术中,传统的相位-高度映射通过对若干已知高度平面的单次数据采集来完成标定。在标定过程中,不同时刻所采集的数据肯定有所不同,从而在标定时计算出的待标定系数也有所不同,这就影响了相位-高度映射精度...

 PDF全文光学与光电技术 | 2018, 16(03):1

 基于SURF算法的在线三维测量方法

李建 曹益平 陈澄 万莹莹 付光凯 王亚品

[摘要]提出了一种采用加速鲁棒特征算法匹配运动物体的特征点,实现在线三维测量的方法.该方法只需投影一固定的正弦光栅到在线运动中的被测物体表面上,使投影光栅线垂直运动方向,当物体每移动相同的距离,由CCD采集到相应...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(09):0912002

 平顶线结构光的中心检测算法及光刀平面标定

张旭 周涛

[摘要]针对传统线结构光光刀平面标定方法测量精度不高, 应用范围小的问题, 提出基于平面标靶的线结构光系统光刀平面标定, 对无激光的标靶图片进行迭代摄像机标定, 有激光的标靶图片进行光刀平面标定.提出光强符合均匀分布的...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(05):0512001

 面向大型零部件的三维形面高精度测量方法

刘 巍 高 鹏 张 洋 杨 帆 李晓东 兰志广 贾振元 高 航

[摘要]目前, 辅助激光视觉测量法已广泛应用于大型零部件的三维形面测量。针对该方法在测量过程中普遍存在的轮廓边界信息获取不准确的问题, 提出一种面向大型零部件的三维形面测量方法以获得精确的形面信息和轮廓边界信息。...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(03):0317003

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