一种非接触式测量不规则物体体积的装置和测量方法

    公开(公告)号:CN104457574A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410763659.2

    申请日:2014-12-11

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01B11/00

    摘要: 一种非接触式测量不规则物体体积的装置和测量方法,装置有分别与计算机电连接的第一摄像头和第二摄像头,设置在第一摄像头和第二摄像头之间的线激光器和驱动机构,驱动机构包括有步进电机,固定设置在步进电机输出轴顶端的载物台,以及驱动单元,驱动单元是由与步进电机相匹配的驱动器和控制驱动器工作的控制芯片。量方法,包括:采集图像;建立点云模型;体积计算。本发明能非接触地测出不规则物体的体积,包括特殊材质的物体体积,如木制品、纸制品、陶瓷文物等,不会对被测物体造成任何损坏。操作简单,速度快,精度高。

    一种基于相关最大性的湍流退化图像复原方法

    公开(公告)号:CN110852963B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN201911036364.4

    申请日:2019-10-29

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06T5/00 G06T5/50 G06T7/10

    摘要: 本发明公开了一种基于相关最大性的湍流退化图像复原方法,包括:对采集的多幅湍流退化图像做平均及边缘增强处理,设为参考图像;将退化图像和参考图像分割为多个子模块图像,再将对应位置的子模块图像组成一个子图像集;计算每个子图像集中的每一子模块图像与其参考图像集中的子模块图像之间的欧几里得距离,将小于中值距离的子模块图像再组成新图像集;由新图像集,基于主成分分析法和图像最大相似性特征,得到最终复原的子模块图像;再将最终复原的子模块图像,按照提取子图像集对应的位置组成一幅图像,即为得到的复原图像。本方法将采集的多帧图像和与之对应的参考图像分割成多个模糊图像空不变的子模块图像集,适用于实际的湍流退化图像。

    一种具有高分辨率纹理的中远距离三维成像系统

    公开(公告)号:CN111089548A

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201911289996.1

    申请日:2019-12-16

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开一种具有高分辨率纹理的中远距离三维成像系统,包括两台长焦相机、一台大口径望远物镜、一块高分辨率CCD、两台长焦相机以及大口径望远物镜均安装在旋转平台上;两台所述长焦相机组成宽基线的双目立体视觉系统,以利用双目立体视觉原理得到目标物体的三维点云数据;所述高分辨率CCD耦合于大口径望远物镜后端组成用于中远距离拍摄目标物体的高分率纹理图像的高分辨率纹理图像采集装置,所述高分辨率纹理图像采集装置位于两台所述长焦相机中间。本发明克服了现有采用激光雷达和单纯双目方法获得物体三维模型的方法只有深度数据而缺少高分辨率纹理特征的不足。

    基于彩色编码相移条纹的相机标定靶标及标定点提取方法

    公开(公告)号:CN111080716A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911324361.0

    申请日:2019-12-20

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06T7/80 G06T7/90

    摘要: 本发明公开了一种基于彩色编码相移条纹的相机标定靶标及标定点提取方法,以快速提取特征点,提高标定精度和标定速度。该靶标以显示器作为载体,分时显示水平方向彩色编码相移条纹图像和竖直方向彩色编码相移条纹图像。标定点提取方法为:待标定相机获取水平方向彩色编码相移条纹数字图像与竖直方向彩色编码相移条纹数字图像各一幅;彩色相移条纹图像的颜色通道分离;进行相位解包裹处理;进行边缘检测;进行叠加得到水平条纹包裹相位图边缘线与竖直条纹包裹相位图边缘线的交点,即得到特征点像素坐标。本发明可以有效克服相机对焦不准、景深不足等原因造成的图像模糊的问题。可快速提取特征点的像素坐标,提高了标定速度和标定精度。

    一种基于相关最大性的湍流退化图像复原方法

    公开(公告)号:CN110852963A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911036364.4

    申请日:2019-10-29

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06T5/00 G06T5/50 G06T7/10

    摘要: 本发明公开了一种基于相关最大性的湍流退化图像复原方法,包括:对采集的多幅湍流退化图像做平均及边缘增强处理,设为参考图像;将退化图像和参考图像分割为多个子模块图像,再将对应位置的子模块图像组成一个子图像集;计算每个子图像集中的每一子模块图像与其参考图像集中的子模块图像之间的欧几里得距离,将小于中值距离的子模块图像再组成新图像集;由新图像集,基于主成分分析法和图像最大相似性特征,得到最终复原的子模块图像;再将最终复原的子模块图像,按照提取子图像集对应的位置组成一幅图像,即为得到的复原图像。本方法将采集的多帧图像和与之对应的参考图像分割成多个模糊图像空不变的子模块图像集,适用于实际的湍流退化图像。

    一种同步获取物体表面三维彩色点云模型的系统和方法

    公开(公告)号:CN107221025A

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201710397729.0

    申请日:2017-05-31

    申请人: 天津大学

    摘要: 一种同步获取物体表面三维彩色点云模型的系统和方法,系统包括有:电移台,安装在电移台的位移板上的用于照射被测物体的混合波长光带光源和用于采集被测物体图像的数字图像接收单元,所述的数字图像接收单元位于所述混合波长光带光源的上方,所述电移台中的伺服电机通过运动控制电缆连接运动控制卡,所述的数字图像接收单元通过视频电缆连接图像采集卡,所述的运动控制卡和图像采集卡均连接计算机的PCI‑E扩展槽。方法包括:将被测物体放在电移台前设定位置处;开启混合波长光带光源,照射在被测物体上;采集被测物体的数字图像序列;建立被测物体的三维彩色模型。本发明通过一次扫描就可以得到被测物体表面的三维彩色点云模型。

    基于彩色编码相移条纹的相机标定靶标及标定点提取方法

    公开(公告)号:CN111080716B

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN201911324361.0

    申请日:2019-12-20

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06T7/80 G06T7/90

    摘要: 本发明公开了一种基于彩色编码相移条纹的相机标定靶标及标定点提取方法,以快速提取特征点,提高标定精度和标定速度。该靶标以显示器作为载体,分时显示水平方向彩色编码相移条纹图像和竖直方向彩色编码相移条纹图像。标定点提取方法为:待标定相机获取水平方向彩色编码相移条纹数字图像与竖直方向彩色编码相移条纹数字图像各一幅;彩色相移条纹图像的颜色通道分离;进行相位解包裹处理;进行边缘检测;进行叠加得到水平条纹包裹相位图边缘线与竖直条纹包裹相位图边缘线的交点,即得到特征点像素坐标。本发明可以有效克服相机对焦不准、景深不足等原因造成的图像模糊的问题。可快速提取特征点的像素坐标,提高了标定速度和标定精度。

    基于三维点云模型的单晶硅棒外形尺寸测量方法

    公开(公告)号:CN106875439A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710088274.4

    申请日:2017-02-20

    申请人: 天津大学

    发明人: 田庆国

    摘要: 一种基于三维点云模型的单晶硅棒外形尺寸测量方法:垂直于单晶硅棒三维点云模型的轴线方向进行分层,共计N层;分别计算每一层横截面轮廓点云的几何中心点;对N个几何中心点进行直线拟合,得到单晶硅棒的几何中心轴线;计算单晶硅棒点云模型中任一点到拟合几何中心轴线的距离;所得单晶硅棒三维点云模型中最大y坐标和最小y坐标的差值即为该单晶硅棒的高度值。本发明可以有效避免由于单晶硅棒表面形状复杂多变以及工人通过游标卡尺等工具手工测量产生的误差。该专利算法简便易行,复杂度低,准确性高,数据易于保存和传输,可实现自动化测量,可有效提高单晶硅棒外形尺寸的测量效率和精度,为单晶硅片生产提供高效的质量保证。

    一种用于线激光扫描视觉测量系统的光带中心线提取方法

    公开(公告)号:CN102495026B

    公开(公告)日:2013-08-28

    申请号:CN201110375470.2

    申请日:2011-11-23

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N21/47 G06T7/00

    摘要: 本发明公开了一种用于线激光扫描视觉测量系统的光带中心线提取方法,通过CCD相机获取原始光带灰度位图,获取光带轮廓线,划分为外轮廓线和从属的内轮廓线;按逆时针排序方式存储为树形链表结构;判断外轮廓线是否有从属的内轮廓线,如果有,对从属的内轮廓线进行光带轮廓多边形表示;如果否,对外轮廓线进行光带轮廓多边形表示,基于树形链表结构遍历所有光带轮廓线C,将有光带轮廓多边形表示的光带轮廓线C记为特征轮廓线;在光带轮廓多边形中任意选择相邻的两点,通过两点确定扫描线,在扫描线上获取光带中心的亚像素坐标,遍历特征轮廓线上的所有点,获取完整的光带中心线亚像素坐标。该方法简单、可调参数少以及自动化程度高。

    用于三维彩色数字化系统标定的动态精密靶标

    公开(公告)号:CN100582651C

    公开(公告)日:2010-01-20

    申请号:CN200810054313.X

    申请日:2008-08-27

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01B11/00

    摘要: 本发明用于三维彩色数字化系统标定的动态精密靶标由立板靶标、旋转台和二维平移台组成。使用该靶标可以通过对二维平移台和旋转台的控制实现立板靶标的精确定位,形成用于标定的三维空间坐标点(Xw,Yw,Zw)。将传感器获得的对应图像处理后可以得到像素坐标(Xf,Yf),由一定数量的标定点对((Xf,Yf)和(Xw,Yw,Zw))可通过标定算法完成摄像机的标定。本发明的靶标可以实现在水平面内任意形式的精密移动,在不同方位上得到数量足够多的三维标定点,不仅可用于摄像机内外参数的局部标定和多个三维传感器的全局标定,而且可用于多个三维传感器和彩色传感器的同时标定,是一种快速、准确、能实现自动标定的精密动态靶标。