用于三维重构的相机标定算法

为了从物体的二维图像参数中得到三维重构模型,需要通过相机内部参数,建立真实物体与对应成像物体的关系模型,提出一种借助双平面镜进行三维重构的相机自动标定算法.通过两个普通平面镜获取被摄物体的5个不同角度二维图像投影,自动标定算法依赖物体的投影轮廓线计算相机内部参数.试验结果表明,通过相机自动标定算法获取轮廓和相机的参数信息,能有效地实现基于视觉外壳算法的三维重构.     

面向RP的骨骼三维重构系统

对面向RP的骨骼三维重构技术进行了研究,分析了骨骼三维重构的特点,提出了面向RP的骨骼三维重构技术方案。在骨骼三维重构中,采用射线法确定同层轮廓之间的关系,并在此基础上利用相邻层轮廓的几何相似性确定层间轮廓的匹配关系,使用最小极角法进行匹配轮廓之间的三角片连接,使用分裂和合并技术成功处理分叉匹配轮廓的连接,成功地开发出面向RP的骨骼三维重构系统。该系统能够满足人工骨骼假体制造的工程需要。     

面向RF的骨骼三维重构系统

对面向BP的骨骼三维重构技术进行了研究，分析了骨骼三维重构的特点，提出了面向BP的骨骼三维重构技术方案。在骨骼三维重构中，采用射线法确定同层轮廓之间的关系，并在此基础上利用相邻层轮廓的几何相似性确定层间轮廓的匹配关系，使用最小极角法进行匹配轮廓之间的三角片连接，使用分裂和合并技术成功处理分叉匹配轮廓的连接，成功地开发出面向BP的骨骼三维重构系统。该系统能够满足人工骨骼假体制造的工程需要。     

基于空间平均的三维激光检测数据点的面分类

介绍了一个用于检查物体的系统,以及从一大堆点中找到为具有平面的物体进行面分类的方法.该系统基于光电技术,采用非接触式的方式进行测量.该系统是为尺寸小于2cm×2cm×2cm的小物体设计的,在利用镜面转台进行直线扫描的同时,物体在转台上作沿圆周不断的转动.在获得了三维物体的表面轮廓以后,运用一种几何方法进行划分.系统的性能体现在对不同大小的物体的测试上.     

不完备轮廓图像小天体三维重构算法

受光照角度的影响,探测器拍摄的小天体图像不完整,三维重构困难。针对此问题,本文提出一种基于不完备轮廓的小天体三维重构算法。该算法利用太阳的方位信息,确定图像上二维太阳光的矢量方向,结合不完备轮廓,计算出扩展轮廓,然后计算出三维包围盒,划分体素,进行三维重构。利用平均半径对重构结果与参考模型的豪斯多夫距离进行归一化,评价重构质量。仿真结果表明,重构误差小于4%的分布概率占95%以上,并对光照角度变化具有一定的鲁棒性。     

一种基于视频序列单目视觉下的运动车辆轮廓重构算法

针对运动车辆在单目视觉下轮廓重构的问题,本文通过特征目标识别的方法解算出无约束运动车辆的运动参数,将无约束运动物体的轮廓重构问题转化成已知约束运动物体的轮廓重构问题,提出了一种基于视频序列的单目视觉下的运动车辆轮廓重构算法.实验结果证明,新算法能够较好地重构出不同大小车辆的3D轮廓,其车辆高度估算值的误差在4%以内     

基于结构光和序列图像的三维重建方法

为解决在基于图像三维重建物体表面的过程中,对不同图像进行立体匹配的难题,提出了基于特征的立体匹配算法,建立了利用序列图像重建物体表面的系统。系统采用投影结构光给物体表面加上主动特征的方法,以快速精确地重建物体表面,并对Canny算法进行了改进,用于轮廓提取、细化和修正等操作,从而准确获取图像主动线索特征。该方法能快速获取物体表面的三维点云数据,并达到了较高的精度。     

连续断层图象计算机三维重建轮廓点匹配插补算法的研究

提出了一种连续断层图计算机三维重建轮廓点匹配插补算法。该算法对连续断层图象相邻轮廓进行轮廓点匹配，继而插补出中间轮廓，形成被重建物体的三维形貌。     

双目立体机器视觉检测系统及其应用

为了快速准确地获得被测物体的三维立体尺寸,双目立体视觉检测系统是有效解决方案之一。经过精密标定的双且视觉系统,可根据两摄像机的视差,准确计算空间物体的三维形貌尺寸。双目视觉系统的标定技术及立体匹配技术是决定测量数据质量的关键环节。设计了高精度视觉标定系统,有效解决了立体匹配的难题,所开发的便携式立体测量仪,可以快速准确地获得大型物体的稠密三维坐标点云。在不喷涂显影荆的情况下,解决了黑色物体和反光物体的三维测量难题,可广泛应用于摩托车、汽车、模具、服装鞋帽以及逆向工程设计中。以逆向工程的3D轮廓测量为例,介绍了双目立体视觉技术及其应用。。     

快速提取旋转体轮廓母线方法

为重建出旋转体的三维形态,提出了一种基于单幅图像实现旋转体母线和对称轴的提取方法。该方法主要利用工业摄像机获取目标物体的二维图像,在图像预处理中,针对拍摄原因产生的倾斜图像给出了一种几何矫正方法,利用目标区域的轮廓特征提取旋转体的母线信息,结合旋转体轮廓曲线的左右对称性求得目标物体的对称轴。并以陶瓷文物花瓶为目标,实现了旋转体母线及对称轴的提取,最后重建出目标的三维形态。实验证明了该方法的有效性。     

基于BPLI从二维平行轮廓线重建三维表面的新算法

系统分析了BPLI方法的基本原理,在保持BPLI解决分支问题和对应问题的优越性的基础上提出系列新算法：首先提出一种新的轮廓线分段匹配算法,简化了轮廓线细化工作并提高了匹配效果;其次,提出一种求解空间多边形三角剖分的新算法,消除了退化区域。这些工作还使得新算法进行三维表面重构有效地提高了计算效率。     

基于轮廓线的旋转体三维重建

由旋转体的二维灰度图像恢复其三维形状已经成为计算机视觉领域的一个研究热点.对该问题进行了深入的研究,提出了一种基于单幅图像,采用轮廓线特征信息进行旋转体重构的方法.该方法从一幅二维灰度图像中提取旋转体作为研究对象,通过角点检测方法获取有效轮廓线及其分段曲线,根据分段曲线类型及其特征信息构造旋转体的对称轴,结合旋转体的几何特性实现了旋转曲面的三维重建.实验证明,该方法可以根据旋转体的二维灰度图像方便有效地重建出其三维形状.     

Numerical simulation of tomographic-SAR imaging and object reconstruction using compressive sensing with L 1/2-norm regularization

By making use of multiple acquisitions of synthetic aperture radar （SAR） observations over the same area, tomographic-SAR （tomo-SAR） technology can achieve three-dimensional （3-D） imaging of the objects of interest. The compressive sensing （CS） approach has been applied to deal with the sparseness of the elevation signals. Due to its sparsity and convexity, the L1-norm regulariza- tion, as an approximated Lo-norm with an exact solution, has been employed in CS to reconstruct the reflectivity profile of the objects. In this paper, based on our studies on polarimetric scattering and SAR imaging simulations, we produce numerical multi-pass tomo-SAR observations of the terrain object. Then, we present the CS with novel L1/2- norm regularization to realize 3-D reconstruction. As a non-convex optimization problem, the L1/2-norm regularization is solved by an iterative algorithm. This numerical simulation of tomo-SAR imaging and 3-D reconstruction of the object modeling can be of great help for parameterized analysis of tomo-SAR imagery. As an example, a tomo-SAR image and 3-D reconstruction of the Beijing National Stadium model are presented.     

利用单幅图象的阴影恢复物体形状

本文研究和探讨如何由单幅图象的阴影进行三维信息的提取,以恢复物体表面的形状。通过引入立体投影的概念,并附加适当的约束条件,利用边缘信息提供的边界条件,推导出由阴影计算物体表面形状的迭代算法,最后完成立体显示。     

一个基于多视图立体视觉的三维重建方法

研究了基于多视图立体视觉的三维重建方法.给定一组待重建物体的图像,利用传统的立体视觉技术计算每幅图像的深度信息;然后设计一个基于体素划分的模型融合方法,将图像的深度信息融合为一个完整的三维初始模型;随后,对初始模型进行全局的迭代优化,输出最终的重建模型.在构造体素网络图时,充分利用图像一致性度量建立体素之间的连接关系;在对模型迭代优化时,结合图像一致性度量和网格的光顺性准则.该方法能很好地处理纹理缺失的区域,获得完整的三维模型.实验结果证明:该方法能够重建高质量完整的三维模型.     

结构光三维成像技术研究进展

结构光三维成像技术作为一种主动非接触式成像技术,不但可以保存物体的三维空间信息,而且可以完整地复现物体的空间三维图像.该技术在高精度、高分辨率复原物体轮廓方面有着重要的意义.该文综述了基于不同结构光的3种成像方法,重点介绍了基于面结构光的成像方法及其关键技术,最后对结构光三维成像技术进行了总结和展望.     

基于轮廓线的任意形体三维重建

由二维灰度图像恢复形体的三维形状已经成为计算机视觉领域的一个研究热点.对该问题进行了深入的研究,提出了一种基于单幅图像,利用轮廓线进行形体三维重构的方法.该方法从一幅二维灰度图像的断层剖面中使用行扫描线法提取带有孔洞的轮廓线,并且根据一定的准则对其进行分层处理,采用曲率法对各相邻层轮廓线中的分层轮廓线进行匹配,结合最小对角线优化策略完成三角面片拼接,最终实现任意形体表面的三维重建.实验证明,该方法可以根据形体的二维灰度图像方便有效地重建出其三维形状.     

双目系统中一种车体的三维重建算法

在目标不同角度照片的基础上 ,利用空间几何关系 ,成功地构建了实体三维表面的表示 .为提高算法的适用性 ,提出了用不同角度二维图像进行三维实体表面重建的弹性适应算法 ,该算法在不同分析尺度进行三维表面重建 .实践表明 ,弹性适应算法能降低三维表面重建时间 ,提高算法效率     

一种三维物体的测量方法及其应用

介绍了一种仅使用一台CCD摄象头的低成本三维视觉测量方法。将结构光投射到由转动系统带动而旋转的三维物体上,经图象采集后,计算机求出三维物体的表面深度及各点的空间坐标,其数据用于计算机辅助雕刻及非规则形体的表面测量和加工。     

基于GDI+技术的物体识别系统

利用GDI 开发了物体识别系统。该系统通过将视频捕捉到的图像二值化转换为黑白图像,然后对黑白图像进行形态学运算消除噪声并分离相邻物体的边界。最后采用图形学的四连通区域填充法进行填充和识别。