多坐标系统参数传递法测量二维几何参数

通过辅助数控数显ＸＹ工作台与视觉系统结合，用多坐标系统间的几何尺寸参数传递关系解决测量精度与测量范围成反比的矛盾，使测量系统在１００ｍｍ×１００ｍｍ的范围内，测量精度达到０．０２ｍｍ（在Ｘ、Ｙ方向上），实现了０．０１％测量精度的要求．     

光笔式三维坐标视觉测量方法研究

基于便携式双目测量系统,提出了一种新型便携式光笔测量方法。利用标定参数已知的双目像机进行图像采集,结合图像坐标系与空间坐标系的对应关系求得标志点空间坐标;利用最小二乘方法拟合空间直线,得到测头三维坐标与标志点三维坐标数学关系,求解测头坐标。实验结果表明,在摄像机视场范围内,空间坐标测量精度达到1 mm,证明了该光笔测量系统的实用性。     

一种基于地心坐标转换的系统误差修正方法

在利用地心坐标完成从雷达站球面坐标到指挥中心直角坐标的转换中，当考虑到地球自转、地形因素及重力作用时，所采用的地球模型与地球实际水准面并不重合，坐标系的坐标轴与实际之间存在着垂线偏差。在对上述因素进行分析的基础上，找出了一种修正偏差的方法，并给出了其计算过程，对提高防空系统的坐标转换精度具有重要意义，对于以后大型分布式系统的进一步研究具有借鉴作用。     

基于坐标变换的球面坐标Navier-Stokes方程的建立

利用笛卡尔坐标系内的Navier-Stokes方程的数学形式,采用坐标变换的方法通过对方程各物理量的数学推导,分别对拉普拉斯算子、质,最散度以及质,最加速度等进行坐标转换及其简化,建立了完整的球面坐标系内的Navier-Stokes方程。证明了笛卡尔坐标和球面坐标系下Navier—Stokes方程的一致性,并为其他坐标形式的Navier-Stokes方程之间的转换提供了研究参考。     

巧用相对坐标法解决井筒十字线标定测量难题

目的巧妙运用相对坐标法解决井筒十字线标定测量难题,分析探讨了相对坐标法的优势。方法收集了薛湖矿东风井以及新庄矿主、副井的资料,为今后更好的井筒施工测量提供科学的测量设计依据。结论该方法能保证施工精度,提高施工速度,并且能为井筒施工测量提供科学的测量方法。     

基于LabVIEW开发的摄像机标定方法

针对火车轮缘动态检测系统中的摄像机标定问题,讨论了基于径向约束的摄像机标定,选定了包含畸变因素的摄像机透视投影模型,得出了以LabVIEW开发的摄像机标定方法.该方法利用了LabVIEW的图形化开发环境,内嵌Matlab语言编写的核心程序,数据处理功能强大,且具有良好的图形化互动界面.     

改进的三维坐标测量编码图案投影方法

为改进后的图案编码的识别和三维坐标的计算提供理论和技术依据,测量物体的三维坐标,恢复物体三维面形图。用３灰度级块状图案构成编码图案投射到被测物体上,通过新的解码算法实现对应点之间的匹配,并用坐标变换方式计算三维坐标。     

基于条纹投影的三维轮廓测量新方法

针对条纹投影技术中提取物体高度比较复杂的问题,提出了一种光线跟踪法测量物体轮廓的新技术.利用投影物面即空间光调制器和成像面的相位对应关系,求出被测物体的高度.这种方法对系统结构没有平行性要求,也不需要对整个测量系统进行参数标定和复杂的坐标转换标定,而是用投影条纹图和成像条纹图的相位对应关系来得到空间投影直线和空间成像直线的方程,其交点就是物体的空间坐标.这是一种全场测量的方法,适合测量陡度小的静止物体,并通过实验论证了该方法具有测量速度快、工程上容易实现和测量精度稳定等优点.     

角动量符球坐标表达式的简单推导

直接根据角动量算符的定义并列用两组单位矢量的坐标变换方程简洁地导出了角动量算符的球坐标表达式     

基于OpenCV的视觉测量技术中摄像机标定方法

以视觉测量系统中的摄像机标定为研究对象,分析了开源计算机视觉库OpenCV中的摄像机模型,并考虑了镜头的畸变及求解方法,得出基于OpenCV的摄像机标定方法.该方法利用了OpenCV的函数库,简化了标定求解过程,提高了标定速率,并具有良好的移植性,适合于其他视觉测量系统.     

基于图象技术的三维步态运动测量

提出一种三维步态运动测量方法，并介绍一个由作者开发的测量系统．该系统基于图象处理和机器视觉技术．人的步态运动学测量包括图象采集、摄象机校准、关节标志检测、空间标志中心的三维坐标重建、运动学参数和图形的计算和输出．该实验系统具有实施成本低、通用性好、测量精度高的特点．     

卷帘式快门CMOS数字相机测速系统标定技术

为了实现对高速公路车辆速度进行限制, 建立了基于卷帘式CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）图像传感器的相机测速系统, 并对该系统采用的标定技术、 测速算法等进行了研究。卷帘式快门数字相机测量速度是利用卷帘式快门曝光, 具有一定的延时, 对运动物体拍摄会产生一定的畸变, 通过对图像的畸变部分进行图像处理和计算, 即可得到运动物体的速度参数。根据相机成像的几何原理, 分析了相机的标定原理, 根据相机测速时的特点, 提出了简单、 有效的标定方法。进一步研究了相机标定和测速的实验方法和步骤, 进行了标定及测速实验。经实验验证： 利用卷帘式快门CMOS数字相机方法对运动目标测速值较精确, 误差在2.5%以内。基本满足高速公路相机测速系统精度要求。     

测量比的标定方法分析与应用

标定是视觉测量的首要环节,标定结果的精度及算法的性能影响测量结果,在机械零件的尺寸测量中,普遍采用标定测量比的方法进行测量.经过缜密地推导,得出了测量比的计算公式,给出了严格的测量比定义.根据新的定义,必须保证零件到相机的距离和标定件到相机的距离严格相等,否则测量结果毫无意义.以空间两点高程差测量为例,给出了用测量比法进行尺寸测量的详细过程,可作为修正由于零件到相机距离变化而引起的测量误差的参考.     

基于图像分割和孔洞修复的三维伤口测量方法

伤口测量是临床医学研究中一项重要工作。传统的接触式伤口测量方法存在测量结果稳定性差、易造成伤口二次伤害的问题,基于2D图像处理的非接触式伤口测量方法存在精度差、无法获得伤口深度信息的问题。为此,设计了一种基于图像分割和孔洞修复的三维伤口测量方法。采用异源图像对齐算法解决了异源图像由于视差导致的图像像素错位问题;通过基于改进的区域生长法设计了一种交互式伤口区域分割方法,实现伤口区域精准分割。最后,采用基于径向基函数(radial basis function, RBF)的三维点云孔洞修复算法进行伤口皮肤复原,从而得到伤口的最大深度、体积等三维参数。实验结果表明：所提方法的测量误差低于3%,其测量精度以及稳定性皆优于接触式和基于2D图像处理的伤口测量方法,满足临床使用以及医学研究的应用需求。     

基于正交消影点的摄像机标定方法

利用3个正交方向的消影点在图像平面上提供的几何关系,首先计算出主点坐标,然后根据正交方向上的消影点与消影线对绝对二次曲线的像的约束方程,计算出其余参数;方法原理简单,只需要一幅图像就可实现摄像机内参数的求解;结果表明,方法具有较高的精度和较好的稳定性。     

服装面料三维非接触式坐标测量

为获取高精度面料外形数据,建立了由面料台、传感器和微机组成的服装面料三维非接触式坐标测量系统,对系统的工作原理和数据预处理过程进行了详细阐述,实现了“零接触力测量”,有效避免了由测量力引起的系统误差和随机误差.此外,系统还采用光栅投影和数字相移结合的技术,综合了相移法和光学三角测量原理的特点,测量速度快、准确性高,试验结果表明:所建系统获得的面料形态的数字信号,可以为服装面料的外观评价提供客观依据.     

基于椭圆曲线的数码相机像点坐标标定

本文研究了物平面上圆盘圆心的像点坐标标定问题。通过对中心射影变换性质的分析,给出了椭圆中心与实际像点之间距离的一个上界。建立了基于椭圆方程的两种标定模型,即椭圆中心模型与公切线模型,最后通过仿真实验比较了两种模型的优缺点。     

基于三维激光传感器的圆柱度测量新方法

介绍了由三维激光位移传感器、激光线光源、编码器式拉伸位移传感器以及步进电机搭建的三维激光扫描测量系统.该系统可以一次测得圆柱体的三维图形、某一位置的圆跳动以及圆柱度、轴线直线度等参数.阐述了该三维激光测量系统的结构组成和工作原理,给出了圆柱度误差的具体测量评定过程,并基于LabVIEW开发平台设计出了轴类零件表面形状误差测量软件.