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公开(公告)号：CN102506757A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110307750.X
申请日：2011-10-10
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G01B11/245
Abstract: 本发明涉及一种自动确定双目立体传感器在不同视角测量时的相对位置和姿态的方法。本方法利用双目立体测量系统在每个视角测量时，左、右相机的相对位姿是已知且保持不变这一内在约束条件，联合了左、右相机在不同次测量中各自产生的匹配点对，构造多视图几何约束关系，并自动解算两次测量时立体传感器相对位姿的初值；然后通过多视角测量中重建出的三维特征点及其在各幅图像中的像点与立体传感器相对位姿之间的约束关系，优化确定各个测量视角的相对位姿。本方法提高立体传感器自身定位及数据拼合的精度与可靠性，并降低多视角测量数据的可拼合条件。
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公开(公告)号：CN101539405B
公开(公告)日：2011-03-30
申请号：CN200910029324.7
申请日：2009-04-09
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G01B11/24 , G01B11/245 , G01B21/04
Abstract: 本发明公开了一种基于姿态传感器的多视角测量数据自拼合方法，属于三维传感和测量领域。该方法将姿态传感器固定在测量设备上，在多次测量中保持被测物体位置不动，姿态传感器与测量设备位置相对不变。先利用标定物标定出姿态传感器与测量设备各自坐标系间的旋转变换矩阵，根据姿态传感器自动获取自身旋转变换矩阵，计算出每次测量时测量设备坐标系所发生的旋转变换，并对每次测量数据进行相应的旋转变换，最后根据重叠区域处数据点法矢方向相同原理，采用聚类方法计算不同视角下测量数据的平移变换，实现多视角测量数据自拼合。本方法使用设备结构简单，成本低，灵活可靠，易实现。
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公开(公告)号：CN101373135B
公开(公告)日：2010-06-23
申请号：CN200810122905.0
申请日：2008-07-01
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 基于瞬时随机光照的三维曲面测量装置及方法由两个数码相机、一个控制电路板、一个瞬时随机光场投射装置、一台电脑和一个标定板组成，电脑通过控制板控制两个相机同步摄取一个没有辅助光线投射的立体图像对，然后立即启动投影装置，投射出一幅纯随机的图像到被测物体表面，两个相机再次同步摄取被测物体在随机光场照射下的立体图像对；第一个立体图像对用于多视角测量拼合和产生三维模型的纹理；根据被测物体在随机光场照射下的立体图像对(第二个立体图像对)，在几何和灰度约束下采用加权最小二乘法建立像点间的亚像素对应，同时获得密集的三维点云。该方法具有测量持续时间短、结构简单、易于实现、适应现场测量的特点。
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公开(公告)号：CN107449374B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN201710542766.6
申请日：2017-07-05
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了一种柔性布局的视觉辅助激光振镜扫描系统及其现场校准方法，系统包括激光振镜扫描系统、视觉定位装置和校准装置，校准装置为一块校准平板，校准平板的一面为间距已知的黑色圆形阵列标准模板图案，另一面为适合激光光斑成像的光滑平面。本发明提供的校准方法通过求得双目立体视觉系统坐标系与原振镜扫描系统标定结果所在坐标系的坐标转换关系，使得激光振镜扫描系统的标定结果在现场双目系统坐标系中同样适用，从而完成激光振镜扫描系统的现场校准，该校准方法操作过程简单、耗时短，并且校准精度高、稳定性强，借助该校准方法可极大提高视觉辅助激光振镜扫描系统在现场使用的灵活性与可操作性。
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公开(公告)号：CN116823964A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310740105.X
申请日：2023-06-21
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了一种相机‑振镜变视线系统的物理参数模型及其标定方法，通过空间点经振镜偏转后在相机中成像的完整几何过程进行建模，并对偏转和成像过程进行参数化，变视线系统参数包括二维扫描振镜参数，相机参数，相机与二维扫描振镜的相对安装位姿参数，以及变视线系统在世界坐标系的下的位姿参数，描述了变视线系统在任意偏转视线下的空间点与成像点之间具体的数学关系，并通过标定方法完成相机‑振镜变视线成像系统的建模与标定。本发明使变视线成像系统在任意视线下的成像过程都可通过模型参数求解得到，使得变视线成像系统可用于定量的视觉应用中，且模型物理意义明确，参数简洁明了，标定过程操作简便，标定结果可靠性高、稳定性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113175899A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110469560.1
申请日：2021-04-28
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种相机与振镜结合的变视线系统三维成像模型及其标定方法，变视线成像系统的硬件组成包括电脑，一个二维振镜、一个CCD或CMOS面阵相机、一组光学镜头。二维振镜含两片光学全反射镜，两片光学全反射镜可在电脑信号控制下分别绕轴快速偏转，从而改变相机和镜头组成的图像传感器的视线方向和相应的成像区域。变视线成像系统的三维成像模型建立了图像平面上的像素位置、二维振镜两个角度控制量与空间入射光线之间的映射关系，本发明同时公开了变视线成像系统三维成像模型的标定方法。本发明的突出优势是可以使相机与振镜结合的变视线成像系统满足大视场三维立体视觉应用的需要。
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公开(公告)号：CN111637850A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010475819.9
申请日：2020-05-29
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种无需主动视觉标记的自拼接表面点云测量方法，本发明的方法中相机和投影仪都可以独立自由移动，以获取一系列调制结构光图像，这些图像共同覆盖整个待测表面，对图像解码得到编码信息，根据这一系列的调制结构光图像中的编码信息实现稠密的像素匹配，同时建立不同位姿下图像的空间几何约束，然后在运动恢复结构的框架下，计算并优化与每个图像相对应的相机和投影仪的全局位姿和重建三维点的空间坐标，最终输出在一个统一的世界坐标系下的整个待测表面上的点云数据，该方法不需要事先布设标记点，也不需要单独的点云拼接后处理算法，同时操作灵活，可以适用于不同大小和形状的物体的精确测量。
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公开(公告)号：CN108907897B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201810268908.9
申请日：2018-03-28
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了化铣胶膜刻形的在机视觉检测方法，涉及视觉检测领域，能够与数控刻形工艺相适合，快速精准的检测待测零件上的化铣胶膜刻形精度。本发明包括：视觉图像采集系统固定在数控机床的运动端，由面阵图像传感器、成像镜头、照明光源构成；检测规划软件用于预先规划视觉检测路径；数控机床的运动端带动视觉图像采集系统依次到达预先规划的视觉检测路径上的各个拍摄方位拍摄待测零件上的化铣胶膜刻形图像；在机检测软件用于接收视觉图像采集系统拍摄的图像，并对拍摄的图像进行处理和计算，从而得到胶膜刻形的检测结果。本发明具有高精度、高效率、检测结果可追溯、能够节省大量胶膜刻形模板从而大幅降低化铣生产成本等显著优点。
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公开(公告)号：CN106949845B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201710038353.4
申请日：2017-01-19
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于双目立体视觉的二维激光振镜扫描系统，包括激光振镜系统以及标定装置；所述的标定装置为一个直线位移系统以及一个双目立体视觉系统；本发明还公开了一种基于双目立体视觉的二维激光振镜扫描系统的标定方法，通过借助人工神经网络算法构建具体的输入数字量信号与其对应的激光束在双目系统坐标系下的方向与位置向量之间的映射关系，从而完成激光振镜系统的标定，该标定方法无需复杂的振镜系统物理参数建模过程，标定结果精度高、可靠性强，并且可以运用在激光定位投影、物体表面三维形貌测量等各种不同的基于振镜系统的实际应用中。
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公开(公告)号：CN106152971B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201610609367.2
申请日：2016-07-28
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种机器视觉辅助下的激光三维扫描标示方法，包含：布设空间位置已知且与三维曲面之间相对位置关系已知的视觉特征点，依靠一个标定过的工业相机获取视觉特征点的图像，再利用n点透视理论确定出三维曲面与相机的空间位姿关系；向标示系统输入数字控制信号形成覆盖三维曲面的激光光斑，并用相机获取的激光光斑的图像，据此构建起相机坐标系下曲面上三维点坐标与激光扫描振镜数字控制信号的映射关系；利用建立好的映射关系求解出目标轮廓曲线上各离散的三维点所对应的数字控制信号，从而控制激光振镜在三维曲面上标示出目标轮廓曲线。本发明采用现场实时标定保证了每次使用的精度和可靠性，整个标示操作十分方便。
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