一种基于深度学习的弱激光图像增强方法及装置

    公开(公告)号:CN117173072B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311452511.2

    申请日:2023-11-03

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明提供一种基于深度学习的弱激光图像增强方法及装置,包括获取第一激光下的第一图像,以及第二激光下的第二图像;对所述第一图像进行标注处理作为数据标签,并输入至预先构建好的深度网络进行训练,得到优化后的弱激光图像增强模型;将所述第二图像输入至优化后的弱激光图像增强模型,获取增强后的弱激光图像。本发明通过将所用的DCNN网络进行改进,在每个特征层加入残差模块,得到改进的DCNN网络;形成测量用的弱激光图像增强模型,进行轻量化处理;将待测物体的弱激光图像进行数据预处理后,输入所得弱激光图像增强模型,输出增强后的激光图像;对输出结果进行分析处理,可(56)对比文件向卓龙 等.结构光投影三维面形测量及纹理贴图方法 《.光电工程》.2022,第49卷(第12期),220169-1-13.王庆丰 等.彩色编码结构光测量水中物体的三维面形《.四川大学学报(自然科学版)》.2009,第46卷(第4期),1-6.胡俊 等.卷积神经网络的激光图像增强算法《.激光杂志》.2020,第41卷(第9期),147-150.Zhoujie Wu 等.High-speed and high-efficiency three-dimensional shapemeasurement based on Gray-coded light.《Image and Video Processing》.2013,1-33.Miya Nakajima 等.Laser ImageEnhancement Algorithm Based on ImprovedEnlightenGAN《.electronics》.2023,1-13.孙博文 等.基于组合激光结构光的视觉传感器《.清华大学学报》.2019,第59卷(第6期),445-552.

    一种三维测量的相移误差补偿方法及电子设备

    公开(公告)号:CN114111632A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111178076.X

    申请日:2021-10-09

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G01B11/25 G01B21/04

    摘要: 本发明涉及三维测量领域,特别是一种三维测量的相移误差补偿方法及电子设备。本发明先随机生成不同的误差系数组合,并分别计算出对应的PDF曲线,得到模拟PDF曲线;再计算实际有相移误差的N步相移条纹图的PDF曲线;接着分别计算实测PDF曲线与模拟PDF曲线中每一条PDF曲线的相关系数,相关系数最大,也即最相似模拟PDF曲线对应的误差系数即为实际相位误差系数;代入误差系数,通过迭代法实现相位误差补偿,对任意步数相移算法,均只需要查找两个误差系数。本发明在具有较高的通用性的同时,还进一步提高了补偿效率,从而解决非数字投影技术中相移不准对相位测量所带来的影响,实现快速且高精度的相位误差补偿。

    基于多光束自适应互补匹配的高反光物体三维测量方法

    公开(公告)号:CN113108721B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202110380929.1

    申请日:2021-04-09

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G01B11/25

    摘要: 本发明涉及双目条纹投影三维几何形貌测量的技术领域,特别涉及一种基于多光束自适应互补匹配的高反光物体三维测量方法,方法的步骤包括S1,采用左相机、右相机以及投影光机建立条纹结构光投影三维面形测量系统;S2,通过投影光机将相移条纹投影到物体上,由左相机和右相机拍摄携带几何形貌信息的条纹图像;S3,当其中一个相机获取的条纹图像存在像素值饱和的像素点时,采用另一个相机和投影光机建立的共线方程组,求得像素值饱和像素点对应的三维坐标。本发明方法计算出的三维数据无需坐标转换和预先计算刚性变换矩阵,简化了计算步骤,提高了效率。实验结果显示本方法能很好地对高反光物体进行三维重建,并且有效地扩大了重建数据的完整性。

    基于概率密度函数提高相移误差检测精度的方法及系统

    公开(公告)号:CN113091645B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202110192025.6

    申请日:2021-02-20

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G01B11/25

    摘要: 本发明公开了基于概率密度函数提高相移误差检测精度的方法,建立了测量系统中由于相移不准导致的相位误差模型,并提出了一种利用统计方法提取相移误差的算法。即利用“理想情况下截断相位的概率密度(PDF)均匀一致”的特点,对待测条纹采用不同的相移误差组合,计算每条概率密度函数曲线的STD值,STD值最小时对应的补偿相移误差组合作为测量系统的真实相移误差,通过本发明的方法提高了相移误差检测的准确度,减小了检测误差。

    一种基于概率分布函数的相移误差检测方法

    公开(公告)号:CN111238398B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202010136180.1

    申请日:2020-03-02

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G01B11/24 G01J9/02

    摘要: 本发明公开了一种基于概率分布函数的相移误差检测方法,获取实际的截断相位分布,并计算出对应的PDF曲线;将所述PDF曲线与事先建立的模拟曲线数据库进行相关运算,找到所述模拟曲线数据库中与所述PDF曲线相关度最大的模拟曲线,所述相关度最大的模拟曲线的相移误差作为检测出的相移误差。利用本方法检测出的相移误差与实际相移误差非常接近,通过缩短建立模拟曲线数据库时的采样间隔,还能进一步减少检测误差。

    一种隐式相位-视差映射的双目测量缺失点云插补方法

    公开(公告)号:CN111649694A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN202010498673.X

    申请日:2020-06-04

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G01B11/25 G06T7/80

    摘要: 本发明公开了双目条纹投影三维面形测量点云数据孔洞插补技术领域的一种隐式相位-视差映射的双目测量缺失点云插补方法。步骤包括:S1,计算双目匹配视差数据,获得视差匹配成功区域和视差缺失区域;S2,对视差缺失区域的单相机相位进行归一化处理;S3,根据视差匹配成功区域的单相机相位和双目匹配视差数据,计算隐式相位-视差映射关系模型参数;S4,根据视差缺失区域的归一化单相机相位和隐式相位-视差映射关系模型参数,计算视差缺失区域的视差数据;S5,获得完整视差数据,计算三维点云数据。本发明的方法避免了因映射关系中精度不一致造成的插补点云数据分层和边界阶梯跳变的现象。并且孔洞视差补全方法更简单,计算速度更快。

    一种基于相位伪映射的双目测量缺失点云插补方法

    公开(公告)号:CN110349257B

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201910640592.6

    申请日:2019-07-16

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明公开了三维面形测量技术领域的一种基于相位伪映射的双目测量缺失点云插补方法。步骤包括:1,获取双目点云数据,并确定孔洞区域;2,根据所述孔洞区域周围每一列的相位和双目点云数据,计算出孔洞区域内相位‑高度映射参数;3,根据孔洞区域内相位‑高度映射参数,对孔洞区域相应列的单相机可见相位进行伪相位‑高度映射重建,依次完成孔洞区域内每一列的高度数据计算;4,将孔洞区域的高度数据转换到双目视觉点云坐标系,得到完整的点云。采用单个相机对双目孔洞可视相位数据进行伪相位‑高度映射重建,对缺失区域进行补全,得到完整的点云数据,计算过程简单,耗时少,效率高,成本低。

    一种穹顶可视化场景的快速几何校正方法

    公开(公告)号:CN106408542A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610883107.4

    申请日:2016-10-10

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G06T5/00

    CPC分类号: G06T5/006

    摘要: 本发明公开了一种穹顶可视化场景的快速几何校正方法。在实际工程应用中,现有技术难以实现穹顶场景中多投影仪拼接显示系统画面的快速几何校正。本发明提出由广角相机和精密旋转台组成校正系统,在完成相机的非线性畸变校正和对特殊设计的结构光图像的测量后,准确建立相机经纬度坐标和系统的经纬度坐标的融合,完成穹顶屏幕与相机像面的映射关系;由投影仪依次投影多幅已知特征的条纹图像,由相机完成图像拍摄,根据条纹分析技术计算出的相位值确定投影仪与穹顶屏幕像素级映射关系;再结合旋转台提供的旋转角度即可得到所有投影仪上每个像素点所对应的经纬度坐标,从而完成穹顶可视化场景的快速几何校正。

    基于相位级次自编码的光学三维测量方法

    公开(公告)号:CN102322823B

    公开(公告)日:2013-01-23

    申请号:CN201110269401.3

    申请日:2011-09-13

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G01B11/25

    摘要: 本发明公开了一种基于相位级次自编码的光学三维测量方法。在传统的相位测量技术中,通常需要投影额外的编码图案,以实现孤立物体的三维面形测量,本发明提出数字投影具有相位级次编码信息的正弦条纹,将相位分布的微分值或斜率值作为编码通道,各条纹周期作为一个编码单元,构造一个总长度等于投影条纹周期总数的代码序列,再由若干相邻周期构成一个代码子序列,通过查找代码子序列在总代码序列中的位置可以确定该周期的相位级次,从而得到待测物体的绝对相位分布,最后再根据相位高度关系重建出待测物体的三维面形。本发明无需投影额外的编码图像,即可完成物体三维信息获取,特别适用于孤立物体的快速三维面形测量。

    基于相位标靶的光学三坐标测量方法

    公开(公告)号:CN101561251B

    公开(公告)日:2011-01-12

    申请号:CN200910058832.8

    申请日:2009-04-03

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G01B11/00 G01B11/24 G01B11/03

    摘要: 本发明公开了一种基于相位标靶的光学三坐标测量方法。它涉及视觉测量领域。测量系统由摄像机、计算机和相位标靶组成,相位标靶由特征图像屏、测棒及测头组成。摄像机获取相位标靶中特征图像屏上的特征图像,使用条纹分析方法计算其相位分布,建立标靶屏上各点与摄像机像素点之间的对应关系,进而确定标靶测头触点的三维空间坐标。这种相位标靶用于光学三坐标测量时,与有3个以上标记点的辅助标靶(传统标靶)相比较,由于特征点数量的大量增多,以及基于相位计算的特征点精确提取,使其测量结果更为准确和可靠。本发明中的相位标靶具有测量精度高;体积小、便携带和移动;易于调整标靶图像屏的大小等优点。