快速三维扫描系统的研究(英文) 被引量：4

1

作者 李鸣明 赵宏 +1 位作者 王昭 谭玉山 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期611-615,共5页

分析了三维扫描系统存在的问题及原因 ,提出了基于 DSP的快速图象采集及处理系统的结构 ,这种主从式结构大大提高了三维扫描的速度 ,显著的改进了三维扫描系统的性能。

关键词 DSP 主从系统 图象处理 数字信号处理 图象采集 快速三维扫描系统

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基于大景深三维扫描系统对RAC标定法的修正 被引量：3

2

作者 李剑峰 郭永康 +2 位作者 王鹏 朱建华 汤青 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期405-409,共5页

基于大景深三维扫描系统的倾斜摄像机模型,推导了新的物像关系并修正了Tsai的RAC标定法.利用修正后的RAC标定法对大景深扫描系统的摄像机进行了标定,实验结果表明修正后的RAC标定法适用于倾斜的摄像机系统,标定准确度可以达到0.03mm.

关键词 计算机视觉 摄像机标定 RAC标定法 景深 三维扫描系统

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用于机器人视觉的大景深便携式三维扫描系统 被引量：1

3

作者 陈力 汤青 +1 位作者 李剑峰 朱建华 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期72-78,共7页

针对机器人视觉对便携式三维扫描系统的大景深要求,利用Scheimpflug条件对CCD平面进行偏转,成功地将扫描系统的景深从30mm提高到了100mm以上;并根据CCD偏转后的摄像机模型,在理论上完整地推导了便携式集成三维扫描系统的物像关系方程。... 针对机器人视觉对便携式三维扫描系统的大景深要求,利用Scheimpflug条件对CCD平面进行偏转,成功地将扫描系统的景深从30mm提高到了100mm以上;并根据CCD偏转后的摄像机模型,在理论上完整地推导了便携式集成三维扫描系统的物像关系方程。针对景深扩大后带来的测量精度降低的问题,提出了一种对系统全景深范围进行分段校准的新方法,提高了测量精度与系统分辨率。三维重建时,根据被扫描物体所对应的图像点在像平面上的不同位置分别调用不同的标定参数将二维图像坐标转变为物体的空间坐标,测量精度可以达到0.06mm。 展开更多

关键词 三维扫描系统 机器视觉 三维重建 三维检测

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机器人—三维扫描系统联合扫描及其工业应用 被引量：1

4

作者 李剑峰 朱建华 +3 位作者 汤青 陈力 徐敏 郭永康 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期15-21,共7页

一种由便携式三维激光扫描仪和六自由度工业机器人组成的机器人-三维扫描系统可以多角度多方位的获取物体表面的三维信息。针对激光扫描系统和机器人的两种不同组合方式,提出了一种新的确定机器人和激光扫描系统位姿关系的标定方法。该... 一种由便携式三维激光扫描仪和六自由度工业机器人组成的机器人-三维扫描系统可以多角度多方位的获取物体表面的三维信息。针对激光扫描系统和机器人的两种不同组合方式,提出了一种新的确定机器人和激光扫描系统位姿关系的标定方法。该方法使用半径已知的球体作为参照工具,利用扫描系统投射出的线激光与球体的相交线拟合圆来恢复球心以及扫描整个球面拟合球心分别标定了扫描仪与机器人的旋转和平移关系,从而使机器人能够与扫描仪一起完成扫描任务。同时,将该机器人-三维扫描系统应用于工业加工中,可以实现在线测量、加工一体化。使用此系统成功地进行了吉他扫描,并利用得到的扫描数据对吉他进行了精确的边缘加工。实验结果证明,该机器人-三维扫描系统具有测量精度高及稳定性好的特点。 展开更多

关键词 激光测量 机器人视觉 便携式三维激光扫描系统 标定 工业加工

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3D CaMega五轴数控三维扫描系统在三维数字化检测中的应用 被引量：2

5

作者 张志波 《航空制造技术》 2011年第21期97-99,共3页

3D CaMega五轴数控三维扫描系统已在飞机发动机叶片的三维数字化检测中应用,实现了飞机发动机叶片的批量自动检测;在汽车实体模型切削加工系统中实现了大型数控加工系统中的工位在线检测。

关键词 数字化检测 三维扫描系统 CaMega 五轴数控 飞机发动机叶片

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用于快速三维扫描的主从式图像采集处理系统 被引量：1

6

作者 李鸣明 赵宏 +1 位作者 尹有为 谭玉山 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第6期1078-1080,共3页

提出了用于快速三维扫描的主从式图像采集处理系统的结构 .该系统集图像采集和快速处理于一体 ,结构紧凑 .PC和 DSP并行运行 ,充分发挥 DSP强大的数据处理能力 ,减轻了 PC的负担 ,PC承担的三维重构和机械控制系统的功能也得到加强 。

关键词 DSP 主从式系统 三维扫描系统

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三维激光扫描系统在潮滩地貌研究中的应用 被引量：16

7

作者 谢卫明 何青 +1 位作者 章可奇 王宪业 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期1-6,共6页

河口海岸潮滩地形观测是研究潮滩冲淤和泥沙运动的基础,传统潮滩测量方法很难同时满足时空尺度与精度的要求。应用地面激光三维扫描系统(TLS),成功获取长江口崇明东滩的地貌植被等数据。研究表明,该系统能大面积高精度获取潮滩植被、潮... 河口海岸潮滩地形观测是研究潮滩冲淤和泥沙运动的基础,传统潮滩测量方法很难同时满足时空尺度与精度的要求。应用地面激光三维扫描系统(TLS),成功获取长江口崇明东滩的地貌植被等数据。研究表明,该系统能大面积高精度获取潮滩植被、潮沟、光滩及沙纹等微地貌数据;支持在同一区域进行长时间重复的高精度观测,支持对不同时空尺度的潮滩整体地貌开展对比分析;在潮滩上测量的平面和垂向均方根误差分别为7.7cm和2.4cm。TLS将为河口海岸潮滩地貌观测及相关工程研究提供一个大面积、高效、高精度的新技术手段。 展开更多

关键词 河口 潮滩 地貌 潮沟 地面激光三维扫描系统

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一种基于三维激光扫描系统测量树冠体积方法的研究——以油松为例 被引量：44

8

作者 熊妮娜 王佳 +2 位作者 罗旭 冯仲科 韩光瞬 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期61-65,共5页

树冠体积在林业及其他领域得到越来越广泛的应用.该文介绍了三维激光扫描系统的组成、工作原理及工作流程;探讨了应用三维激光扫描系统,通过扫描获取单株树木的三维空间点阵数据,将树冠近似为多个圆台体,求它们的体积之和来计算树冠体... 树冠体积在林业及其他领域得到越来越广泛的应用.该文介绍了三维激光扫描系统的组成、工作原理及工作流程;探讨了应用三维激光扫描系统,通过扫描获取单株树木的三维空间点阵数据,将树冠近似为多个圆台体,求它们的体积之和来计算树冠体积的方法.并在甘肃省小陇山林业局党川林场以油松为例进行了实验,而后对实测数据进行了精度分析,取得了较为满意的结果.研究表明,利用三维激光扫描系统测量树冠体积具有较强的实践意义和应用价值. 展开更多

关键词 三维激光扫描系统 点云数据 树冠体积 回归分析

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基于三维激光扫描成像系统的树冠生物量研究 被引量：42

9

作者 冯仲科 罗旭 +3 位作者 马钦彦 郝星耀 陈晓雪 赵利果 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期52-56,共5页

林业中对树冠进行准确量测一直都难以实现,对树冠体积、表面积的估测也多是将树冠近似为规则几何体,所得到的数据偏差较大,使与树冠相关的一些研究受到限制.该文将三维激光扫描成像系统运用于立木测量,建立立木三维模型,通过对模型进行... 林业中对树冠进行准确量测一直都难以实现,对树冠体积、表面积的估测也多是将树冠近似为规则几何体,所得到的数据偏差较大,使与树冠相关的一些研究受到限制.该文将三维激光扫描成像系统运用于立木测量,建立立木三维模型,通过对模型进行量测获取包括树冠体积、表面积等各种测树因子.以此为基础,运用非线性回归方法建立树冠体积、表面积回归方程,相关系数都在0.95左右.利用树冠体积、表面积回归模型,可以用传统林业调查数据推算树冠的体积表面积,可以使与树冠相关的估测、研究得到较好的结果.同时该文将树冠因子引入生物量模型,建立包含树冠体积、表面积的生物量模型,获得了较传统CAR模型更好的效果,可作为生物量估测的基本模型. 展开更多

关键词 三维激光扫描成像系统 树冠 生物量

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三维激光扫描系统在立木材积测定中的应用 被引量：18

10

作者 邓向瑞 冯仲科 +2 位作者 马钦彦 姚山 罗旭 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期74-77,共4页

该文提出了一种测定疏林立木材积的新方法,即利用三维激光扫描系统测量立木材积并建立材积表.采用该方法在标准地内按径阶对立木进行三维扫描,可以获取基本测树因子(包括立木的胸径、树高、冠幅)和三维立木模型,由Cyclone扫描软件可以... 该文提出了一种测定疏林立木材积的新方法,即利用三维激光扫描系统测量立木材积并建立材积表.采用该方法在标准地内按径阶对立木进行三维扫描,可以获取基本测树因子(包括立木的胸径、树高、冠幅)和三维立木模型,由Cyclone扫描软件可以计算立木材积.由扫描获取的立木胸径和树高能够回归建立二元立木材积方程.为检验扫描获取的基本测树因子的精度以及材积方程的适用程度,将扫描后的立木伐倒,并采用区分求积法实测材积.对比扫描数据和实测数据,扫描获取的基本测树因子和扫描材积均满足精度要求,说明这种新方法能够用于森林资源调查和建立立木材积表. 展开更多

关键词 三维激光扫描系统 三维模型 森林资源调查 立木材积

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三维激光扫描系统在林业中的应用研究 被引量：29

11

作者 邓向瑞 冯仲科 罗旭 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第S2期43-47,共5页

该文介绍了三维激光扫描系统的组成、工作原理及仪器的性能指标、特点和操作方法.通过甘肃省小陇山林区实验,首次将三维激光扫描系统引入林业调查.通过三维激光扫描仪获取单株立木空间点云数据,利用软件建立了立木三维模型.从三维模型... 该文介绍了三维激光扫描系统的组成、工作原理及仪器的性能指标、特点和操作方法.通过甘肃省小陇山林区实验,首次将三维激光扫描系统引入林业调查.通过三维激光扫描仪获取单株立木空间点云数据,利用软件建立了立木三维模型.从三维模型上可直接量测立木树高、胸径、冠幅和计算立木材积,利用获取的材积可进一步建立立木材积方程和编制立木材积表.通过与伐倒木实测数据对比,采用该系统获取的测树因子和立木材积均满足林业调查的精度要求.研究表明,采用三维激光扫描系统可实现对疏林单株立木的无损伤、高效、精准监测,可在森林资源调查中应用. 展开更多

关键词 三维激光扫描系统 三维模型 森林调查技术 测树因子

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三维激光扫描成像系统在森林计测中的应用 被引量：30

12

作者 罗旭 冯仲科 +2 位作者 邓向瑞 郝星耀 陈晓雪 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期82-87,共6页

该文介绍了三维激光扫描成像系统的组成、工作原理、仪器的性能指标及软件功能.通过在甘肃省小陇山林业局的试验,总结了三维激光扫描成像系统进行精准测树的流程、内业数据处理方法、提取各种测树因子的方法、测量立木材积以及树冠体积... 该文介绍了三维激光扫描成像系统的组成、工作原理、仪器的性能指标及软件功能.通过在甘肃省小陇山林业局的试验,总结了三维激光扫描成像系统进行精准测树的流程、内业数据处理方法、提取各种测树因子的方法、测量立木材积以及树冠体积的方法.结果表明:使用三维激光扫描成像系统可以获取树木的立体模型,得到某些传统方法难以获得的数据,如树冠体积、表面积等,并且可以随意重复量测;通过扫描获得的树木材积可以替代传统的区分求积方法,建立材积表不再需要大量伐树;使用立木扫描模型解决了树冠测量的难题.因此,将三维激光扫描成像系统作为精准测树工具,是一种切实可行的方法. 展开更多

关键词 森林计测 三维激光扫描成像系统 精准测树

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采空区三维激光扫描系统地理坐标定位方法 被引量：9

13

作者 闫腾飞 李元辉 +1 位作者 徐帅 安龙 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第5期135-139,共5页

针对现有的三维激光扫描系统采空区地理坐标定位方法存在的设备移动困难,测量环境要求高,安装拆卸工序繁琐等问题,对三维激光扫描系统在地下采空区环境下的地理坐标定位原理和定位方法进行了研究,提出了一种基于三脚架支撑的轻便、简捷... 针对现有的三维激光扫描系统采空区地理坐标定位方法存在的设备移动困难,测量环境要求高,安装拆卸工序繁琐等问题,对三维激光扫描系统在地下采空区环境下的地理坐标定位原理和定位方法进行了研究,提出了一种基于三脚架支撑的轻便、简捷、高效的坐标定位方法。设计了一种现场试验方案,对该方法的数据处理精度进行验证,并采用该方法对采空区进行实地精准探测。结果表明:1基于该方法获得的数据模型与基于现有方法获得数据模型在空间位置上具有很高的吻合度,2种模型间的体积差在工程精度范围内可忽略不计,基于三角架坐标定位法具有与现有的坐标定位方法具有基本一致的工程精度;2采用该方法获得的探测数据构建了采空区精确三维模型,能够为采空区治理提供有价值的参考数据。上述研究结果进一步表明,基于三脚架地理坐标定位法具有设备搬运、组装和拆卸简便等优点,有助于解决现有坐标定位方法所存在的问题,对于提高采空区三维激光扫描的工作效率具有一定的效果。 展开更多

关键词 采空区 三维激光扫描系统 多站扫描 地理坐标定位

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车载三维激光扫描系统的外参数标定研究 被引量：18

14

作者 聂倩 陈为民 陈长军 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2013年第11期74-77,共4页

建立了车载三维激光扫描系统的严密定位模型,并推导出激光扫描仪坐标系和惯导载体坐标系间的平移与旋转参数求解公式。试验结果表明,本标定方法具有较高的标定精度,对城市测绘具有重要的应用价值。

关键词 车载三维激光扫描系统 外参数 标定 罗德里格矩阵

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基于三维激光扫描成像系统的树木干曲线的分形特征 被引量：6

15

作者 罗旭 程承旗 +1 位作者 冯仲科 陈晓雪 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2007年第5期372-376,共5页

树木干曲线具有分形的结构,文章应用分形方法对甘肃小陇山地区86棵不同树种的单木以及解析木干曲线进行研究,通过计算得到干曲线的分形维数介于2-3之间,研究结果表明同一树种树木干曲线的生长趋势是一致的。经过对单木干曲线和标准解析... 树木干曲线具有分形的结构,文章应用分形方法对甘肃小陇山地区86棵不同树种的单木以及解析木干曲线进行研究,通过计算得到干曲线的分形维数介于2-3之间,研究结果表明同一树种树木干曲线的生长趋势是一致的。经过对单木干曲线和标准解析木干曲线分形维数的测定以及比较分析,可以发现同一树种不同径阶的树木干曲线具有统计意义上的自仿射分形特征,表明分形方法在对树木及其组成部分的形态上的描述作用极大。文章针对立木的测量,采用三维激光扫描成像系统,不仅获得了丰富的测树因子信息,更以此为基础对森林计测学研究进行了扩展,是一项非常有意义的工作。 展开更多

关键词 分形 干曲线 解析木 三维激光扫描成像系统

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基于Cortex-M4和FreeRTOS的矿用三维激光扫描测量系统设计 被引量：5

16

作者 杨斐文 张达 +1 位作者 杨小聪 崔昊 《中国矿业》 北大核心 2014年第S2期316-318,343,共4页

为了满足矿用三维激光扫描系统的需求,设计了基于Cortex-M4内核和嵌入式实时操作系统FreeRTOS的运动控制和数据采集系统。采用Cortex-M4为内核的STM32F407ZGT微控制器和APM电机控制器等进行相关的硬件电路设计,通过移植FreeRTOS内核实... 为了满足矿用三维激光扫描系统的需求,设计了基于Cortex-M4内核和嵌入式实时操作系统FreeRTOS的运动控制和数据采集系统。采用Cortex-M4为内核的STM32F407ZGT微控制器和APM电机控制器等进行相关的硬件电路设计,通过移植FreeRTOS内核实现对运动控制、激光传感器数据采集、摄像头视频传输等任务的调度和对其他硬件资源的管理,简化了硬件设计的复杂度,优化了软件编程,提高了系统的实时性和可靠性,降低了成本。 展开更多

关键词 矿用三维激光扫描测量系统 FREERTOS CORTEX-M4

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三维激光彩色扫描系统 被引量：4

17

作者 胡汉平 李德华 +1 位作者 金刚 王祖喜 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第3期25-30,共6页

论述了 3DLCS的硬件系统和软件系统的基本构成、基本特点和实现方法。在此基础之上 ,研究了三维彩色信息获取中具有创新意义的关键技术———智能细化与补断的算法、简单实用的色彩获取技术、简化了的DLT定标模型。

关键词 三维激光彩色扫描系统 计算机视觉 硬件控制系统 软件系统

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三维激光扫描数据采集系统的摄像机标定技术研究 被引量：2

18

作者 吴海华 田启华 王从军 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2004年第9期64-67,共4页

在计算机视觉激光扫描测量系统中 ,物体的空间坐标与计算机图像坐标之间存在着复杂的非线性映射关系。通过建立基于一阶径向畸变的摄像机数学模型 ,用线性方程组描述了三维空间坐标点与计算机图像坐标点的关系 ,利用带有 3 0个标准圆孔... 在计算机视觉激光扫描测量系统中 ,物体的空间坐标与计算机图像坐标之间存在着复杂的非线性映射关系。通过建立基于一阶径向畸变的摄像机数学模型 ,用线性方程组描述了三维空间坐标点与计算机图像坐标点的关系 ,利用带有 3 0个标准圆孔的金属平面孔型靶标对由两个摄像机构成的摄像机参数标定 ,提出“两步法”对摄像机模型参数逐步求解 ,从而彻底改变了传统的摄像机标定依赖于非线性优化方法。实验证明 ,这种标定新技术较以往算法更为快速、简便、实用 。 展开更多

关键词 逆向工程 三维激光扫描测量系统 摄像机标定 两步法

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高精度非扫描三维光聚焦探测系统的研究 被引量：3

19

作者 王永红 余晓芬 +2 位作者 俞建卫 黄其圣 徐科军 《应用科学学报》 CAS CSCD 2004年第2期187-190,共4页

研制了一种基于像散法的非扫描三维探测系统,该检测系统利用微光学器件产生的二维点光源阵列实现并行像散光路,实现了对测量表面的全场同步检测.通过使用像散光斑光强差动算法,有效抑制光源的噪声和漂移对测量结果的影响,可以在较大采... 研制了一种基于像散法的非扫描三维探测系统,该检测系统利用微光学器件产生的二维点光源阵列实现并行像散光路,实现了对测量表面的全场同步检测.通过使用像散光斑光强差动算法,有效抑制光源的噪声和漂移对测量结果的影响,可以在较大采样间距下获得较高的轴向分辨率,有效解决了测量分辨率和测量速度之间的矛盾.介绍了非扫描三维检测系统的构成和三维轮廓提取方法,并给出了初步实验结果. 展开更多

关键词 高精度 非扫描三维探测系统 微透镜阵列 像散 并行检测 零件 制造精度 光聚焦

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基于三维激光扫描的虚拟现实地理信息系统 被引量：2

20

作者 李闯 姜海玲 卢宣奇 《农业灾害研究》 2018年第6期63-65,共3页

主要阐述利用三维激光扫描系统(以车载三维激光扫描为主)建立虚拟现实地理信息系统(Virtual Reality Geographic Information System)。将三维激光扫描系统的快捷便利等优点与VRGIS相结合,能够大大提高构建地物虚拟现实模型的效率。而... 主要阐述利用三维激光扫描系统(以车载三维激光扫描为主)建立虚拟现实地理信息系统(Virtual Reality Geographic Information System)。将三维激光扫描系统的快捷便利等优点与VRGIS相结合,能够大大提高构建地物虚拟现实模型的效率。而三维激光扫描系统在精度上的优势更是能够提高VRGIS的数据可信度。两者的有机结合,对未来地理信息系统的全方面发展和应用有着重要的意义。 展开更多

关键词 虚拟现实地理信息系统 三维激光扫描系统 车载激光扫描仪

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