一种光学动态三维测量的相位解包裹方法和装置

    公开(公告)号:CN113358064B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202110644463.1

    申请日:2021-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种光学动态三维测量的相位解包裹方法和装置,该方法的主要特点是在动态连续测量时,将前一次测量所得的解包裹相位作为参考相位对本次测量所得的包裹相位进行解包裹。本发明所公开的方法高效快捷、易于实现;能够大大减少连续多次测量所需采集图片的数目,显著缩短测量时间,提高动态测量的效率;可以解决动态测量中物体运动造成的边界相位解包裹异常问题;可以抵抗更大的相位误差,减轻随机噪声和物体运动等因素引起的相位误差对相位解包裹的影响;可以应用于具有不连续表面的复杂对象的三维形貌动态测量。

    一种光学动态三维测量的相位解包裹方法和装置

    公开(公告)号:CN113358064A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110644463.1

    申请日:2021-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种光学动态三维测量的相位解包裹方法和装置,该方法的主要特点是在动态连续测量时,将前一次测量所得的解包裹相位作为参考相位对本次测量所得的包裹相位进行解包裹。本发明所公开的方法高效快捷、易于实现;能够大大减少连续多次测量所需采集图片的数目,显著缩短测量时间,提高动态测量的效率;可以解决动态测量中物体运动造成的边界相位解包裹异常问题;可以抵抗更大的相位误差,减轻随机噪声和物体运动等因素引起的相位误差对相位解包裹的影响;可以应用于具有不连续表面的复杂对象的三维形貌动态测量。

    基于空间网格划分的快速点云配准方法、装置和设备

    公开(公告)号:CN113706587A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110795806.4

    申请日:2021-07-14

    Abstract: 本发明公开了基于空间网格划分的快速点云配准方法、装置和设备,所述方法根据点云数据的空间范围,构建能容纳完整视角点云的三维立体空间,将立体空间依据点云密度划分为多个子空间网格,确立空间网格的序列坐标,将点云序列转化为空间网格序列,解决了点云无序性问题。在点云精配准算法中,ICP方法要依据点云序列查找最近邻点,现有构建点云序列的方法如K‑D树时间复杂度较高,并且迭代求解耗时,影响点云配准效率。通过划分空间网格,借助网格序列的邻域信息获得点云序列的邻域信息,降低构建点云序列的时间复杂度,加快点云邻域信息的搜索,并且各个网格之间查询互不干扰,可以借助GPU并行处理,极大提高了点云配准速度。

    基于二维刻度尺的离轴圆条纹投影测量零相位点求解方法

    公开(公告)号:CN109489586B

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201811575115.8

    申请日:2018-12-21

    Abstract: 基于二维刻度尺的离轴圆条纹投影测量零相位点求解方法,先搭建离轴圆条纹投影测量系统,设计一种二维刻度尺;再生成一幅十字线图像,借助测量系统的投影单元对十字线图像投影,投影到二维刻度尺上,记录十字线图像中心在二维刻度尺上的十字线中心物理坐标和十字线中心像素坐标;然后借助测量系统的成像单元对二维刻度尺成像,选定成像点,记录成像点像素坐标及在二维刻度尺上的成像点物理坐标;最后由十字线中心物理坐标、成像点像素坐标、成像点物理坐标以及离轴圆条纹投影测量系统参数,建立方程,求解得到离轴圆条纹投影测量系统测量时采样圆条纹图的零相位点像素坐标;本发明有助于提高圆条纹投影轮廓术的三维测量性能。

    基于平面度约束的离轴圆条纹投影测量零相位点求解方法

    公开(公告)号:CN109458955B

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201811574048.8

    申请日:2018-12-21

    Abstract: 基于平面度约束的离轴圆条纹投影测量零相位点求解方法,先按照测量需求,搭建离轴圆条纹投影三维测量系统;然后采用离轴圆条纹投影三维测量系统对一个标准平面进行测量,采样得到所需圆条纹图,并处理得到圆条纹图相位信息;再构建离轴圆条纹投影三维测量系统的虚拟高度求解模型;然后根据虚拟高度求解模型,建立对标准平面进行测量时平面度与零相位点取值的关联关系;最后综合圆条纹图相位信息、虚拟高度求解模型以及平面度与零相位点位置关联关系,建立零相位点搜索方案,实现对零相位点的求解;本发明能够实现对离轴圆条纹投影轮廓术零相位点的高精度求解,有助于促进圆条纹投影轮廓术测量性能的提高。

    基于空间网格划分的快速点云配准方法、装置和设备

    公开(公告)号:CN113706587B

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202110795806.4

    申请日:2021-07-14

    Abstract: 本发明公开了基于空间网格划分的快速点云配准方法、装置和设备,所述方法根据点云数据的空间范围,构建能容纳完整视角点云的三维立体空间,将立体空间依据点云密度划分为多个子空间网格,确立空间网格的序列坐标,将点云序列转化为空间网格序列,解决了点云无序性问题。在点云精配准算法中,ICP方法要依据点云序列查找最近邻点,现有构建点云序列的方法如K‑D树时间复杂度较高,并且迭代求解耗时,影响点云配准效率。通过划分空间网格,借助网格序列的邻域信息获得点云序列的邻域信息,降低构建点云序列的时间复杂度,加快点云邻域信息的搜索,并且各个网格之间查询互不干扰,可以借助GPU并行处理,极大提高了点云配准速度。

    一种基于多点测距的非接触式转角测量方法

    公开(公告)号:CN112945145A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110092098.8

    申请日:2021-01-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于多点测距的非接触式转角测量方法,包括以下步骤:步骤1:搭建基于多点测距的转角测量系统;步骤2:建立基于多点测距的转角测量系统的坐标系;步骤3:对基于多点测距的非接触式转角测量系统进行系统标定,得到n个测距传感器的位姿信息;步骤4:转动被测面,测量被测面旋转轴方向向量r;步骤5:在初始位置,测量n个点在系统坐标系中的坐标,求解得到被测面初始位置平面方程和当前平面法向量;步骤6:被测面转动后,求解被测面转动后位置的法向量;步骤7:计算被测面的转动角度。本发明利用被测平面及测距传感器对未知的被测平面旋转轴进行拟合,结合由测距传感器测得的平面信息求解出被测平面发生的转动角度。

    基于条纹级数不准度的解包裹相位误差检测与校正方法

    公开(公告)号:CN110530287A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910791454.8

    申请日:2019-08-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于条纹级数不准度的解包裹相位误差检测与校正方法,该方法定义了一种新参量——条纹级数不准度,用于实现对相位图快速、准确的边缘检测,进而进行解包裹相位误差校正。所提方法的主要步骤包括:综合多频相位解包裹中的不同频率相位,计算得到条纹级数不准度,作为相位图边缘检测的媒介;基于条纹级数不准度的空间分布特征,制定相位图边缘判定准则,据此建立相位图边缘逐点检测方案,实现对解包裹相位图的边缘检测;对检测得到的相位图边缘及边缘所包围区域进行解包裹相位误差校正,得到正确的相位分布。本发明所公开方法将解包裹相位误差的检测与校正两个过程相分离,在保证解包裹相位误差校正鲁棒性的前提下,显著提高了对不连续表面相位进行误差校正的效率。

    基于平面度约束的离轴圆条纹投影测量零相位点求解方法

    公开(公告)号:CN109458955A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811574048.8

    申请日:2018-12-21

    Abstract: 基于平面度约束的离轴圆条纹投影测量零相位点求解方法,先按照测量需求,搭建离轴圆条纹投影三维测量系统;然后采用离轴圆条纹投影三维测量系统对一个标准平面进行测量,采样得到所需圆条纹图,并处理得到圆条纹图相位信息;再构建离轴圆条纹投影三维测量系统的虚拟高度求解模型;然后根据虚拟高度求解模型,建立对标准平面进行测量时平面度与零相位点取值的关联关系;最后综合圆条纹图相位信息、虚拟高度求解模型以及平面度与零相位点位置关联关系,建立零相位点搜索方案,实现对零相位点的求解;本发明能够实现对离轴圆条纹投影轮廓术零相位点的高精度求解,有助于促进圆条纹投影轮廓术测量性能的提高。

    基于水平位移台的激光位移计阵列系统参数标定方法

    公开(公告)号:CN112945109B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202110106587.4

    申请日:2021-01-26

    Abstract: 本发明公开了基于水平位移台的激光位移计阵列系统参数标定方法,该方法可将激光位移计阵列的系统参数以平行度参数、共面度参数、相对位置参数的方式标定出来。所述方法为:将带有标记点的平板固定在水平位移台上,将激光位移计阵列固定在夹持装置上;调整测量设备的相对位置关系;水平位移台每移动一段距离,便记录相应读数和带有标记点的平板图像;通过读数与实际距离求出平行度参数和共面度参数;通过图像处理求出相对位置参数。本方法得到的参数可用来调整阵列布置,同时可以求出激光光点的三维坐标,使后续测量更加精确。

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