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公开(公告)号：CN106441161A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610966403.0
申请日：2016-11-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/25
CPC classification number: G01B11/2531
Abstract: 本发明属于计算机视觉中结构光三维视觉测量技术领域，具体涉及一种基于周期编码的快速相位解缠方法。本发明包括：制作编码光栅：包括四幅相移90度的水平方向标准正弦光栅、用于确定包裹相位周期信息的四幅水平方向光栅、四幅相移90度的垂直方向标准正弦光栅、用于确定包裹相位周期信息的四幅垂直方向光栅；使用投影仪依次将编码光栅图像投射到被测物体上，并使用相机分别捕获并保存；对得到的每组图像进行求解，得到行、列方向上的包裹相位，并确定第一层周期信号等。本发明适合大分辨率的投射光栅，提高了测量的分辨率，为测量精度的提高奠定了基础。对每个位置独立进行相位解缠，计算误差不会累积，计算精度高。
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公开(公告)号：CN105046694B
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201510381926.4
申请日：2015-07-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/30
Abstract: 本发明公开了一种基于曲面拟合系数特征的点云快速配准方法。比较不同大小邻域的曲率均值差异，选取差异值超过所设阈值的点作为关键点，并自适应的根据该差异值选择关键点候选点。关键点处取多个邻域进行曲面拟合再把曲面系数作为该点的特征描述子。通过比较关键点特征描述子间距离选取距离最小的关键点对作为初始对应关系。通过初始对应关系得到的变换矩阵调整对应关系的位姿，使其基本重合，设定距离阈值去除距离大于阈值的对应关系。接着用聚类方法使对应关系分布均匀,计算优化后的对应关系的协方差矩阵，再对其进行奇异值分解得到最终变换矩阵。本发明具有配准快速、精度高和抗噪能力好的优点。
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公开(公告)号：CN104143210B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410373145.6
申请日：2014-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T15/00
Abstract: 本发明涉及一种多尺度法向特征点云配准方法。读入由点云获取设备采集的目标点云和源点云两视角点云；计算点的三个尺度半径邻域的曲率，从目标点云和源点云中抽取关键点；计算每一个关键点在不同尺度半径邻域的法向量角度偏差和曲率，构成关键点的特征描述子，得到目标点云关键点特征向量集和源点云关键点特征向量集；根据关键点特征描述子的相似程度，确定目标点云关键点和源点云关键点的对应关系；去除错误的对应关系，获得精确对应关系；对精确对应关系使用聚类分析方法进行精简，得到分布均匀的对应关系；对最终的对应关系进行奇异值分解得到刚体变换矩阵。本发明特征计算数据量少，计算效率和计算精度高，为实时高精度点云配准奠定了基础。
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公开(公告)号：CN105118059A
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201510511498.2
申请日：2015-08-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00
CPC classification number: G06T2207/10028
Abstract: 本发明公开了一种多尺度坐标轴夹角特征的点云快速配准方法。包括以下步骤：输入源点云P和目标点云Q，分别提取出源点云P的关键点和目标点云Q的关键点；计算关键点处的特征描述子；两对对应点为一组同时进行选取，保留同时满足特征描述子的最大相似性和源点云中两点距离与目标点云两点距离近似相等的对应关系组，得到初始对应点对；采用随机采样一致性算法对错误对应关系进行去除得到精确的对应关系；采用聚类分选方法使精确的对应关系分布均匀；最终的对应关系通过奇异值分解法计算得到用于拼接的变换矩阵。本发明配准速度快，且鲁棒性好，能够满足实时三维光学测量的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104143210A
公开(公告)日：2014-11-12
申请号：CN201410373145.6
申请日：2014-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T15/00
Abstract: 本发明涉及一种多尺度法向特征点云配准方法，其特征在于:读入由点云获取设备采集的目标点云和源点云两视角点云；计算点的三个尺度半径邻域的曲率，根据目标函数，从目标点云和源点云中抽取关键点；计算每一个关键点在不同尺度半径邻域的法向量角度偏差和曲率，将其作为特征分量，构成关键点的特征描述子，从而得到目标点云关键点特征向量集和源点云关键点特征向量集；根据关键点特征描述子的相似程度，初步确定目标点云关键点和源点云关键点的对应关系；去除错误的对应关系，获得精确对应关系；对获得的精确对应关系使用聚类分析方法进行精简，得到分布均匀的对应关系；对最终的对应关系进行奇异值分解得到刚体变换矩阵。
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公开(公告)号：CN106441161B
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201610966403.0
申请日：2016-11-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明属于计算机视觉中结构光三维视觉测量技术领域，具体涉及一种基于周期编码的快速相位解缠方法。本发明包括：制作编码光栅：包括四幅相移90度的水平方向标准正弦光栅、用于确定包裹相位周期信息的四幅水平方向光栅、四幅相移90度的垂直方向标准正弦光栅、用于确定包裹相位周期信息的四幅垂直方向光栅；使用投影仪依次将编码光栅图像投射到被测物体上，并使用相机分别捕获并保存；对得到的每组图像进行求解，得到行、列方向上的包裹相位，并确定第一层周期信号等。本发明适合大分辨率的投射光栅，提高了测量的分辨率，为测量精度的提高奠定了基础。对每个位置独立进行相位解缠，计算误差不会累积，计算精度高。
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公开(公告)号：CN103968781B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410216216.1
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种基于构造边的高精度快速相位解缠方法。包括以下几个步骤：利用三步相移法投射三幅光栅图像，用相机分别捕获，得到由包裹相位图；计算产生质量图；在质量图上，由相邻两像素质量值构造水平与竖直权值边；初始化各个像素点的状态；删除冗余的权值边；进行像素点的相位解缠。本发明通过优化权值边的数量，降低了数据处理的规模，节省了解缠时间。本发明的相位解缠方法具有精度高、效率高、抗干扰能力强的特点。
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公开(公告)号：CN105046694A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510381926.4
申请日：2015-07-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00
CPC classification number: G06T2200/04
Abstract: 本发明公开了一种基于曲面拟合系数特征的点云快速配准方法。比较不同大小邻域的曲率均值差异，选取差异值超过所设阈值的点作为关键点，并自适应的根据该差异值选择关键点候选点。关键点处取多个邻域进行曲面拟合再把曲面系数作为该点的特征描述子。通过比较关键点特征描述子间距离选取距离最小的关键点对作为初始对应关系。通过初始对应关系得到的变换矩阵调整对应关系的位姿，使其基本重合，设定距离阈值去除距离大于阈值的对应关系。接着用聚类方法使对应关系分布均匀,计算优化后的对应关系的协方差矩阵，再对其进行奇异值分解得到最终变换矩阵。本发明具有配准快速、精度高和抗噪能力好的优点。
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公开(公告)号：CN103968781A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410216216.1
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种基于构造边的高精度快速相位解缠方法。包括以下几个步骤：利用三步相移法投射三幅光栅图像，用相机分别捕获，得到由包裹相位图；计算产生质量图；在质量图上，由相邻两像素质量值构造水平与竖直权值边；初始化各个像素点的状态；删除冗余的权值边；进行像素点的相位解缠。本发明通过优化权值边的数量，降低了数据处理的规模，节省了解缠时间。本发明的相位解缠方法具有精度高、效率高、抗干扰能力强的特点。
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