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题名基于明暗恢复形状法的非接触式波浪测量研究
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作者
栾雪涛
李正农
余昊
邓勤犁
吴红华
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机构
湖南大学土木工程学院
武汉理工大学三亚科教创新园
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出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第10期13-22,共10页
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基金
海南省科技计划三亚崖州湾科技城联合项目(2021CXLH0024)。
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文摘
为实现简易、低成本的海面波浪实时测量,提出一种基于明暗恢复形状法(SFS)的非接触式波浪参数测量方法。首先利用单目相机获取水槽波浪以及浮球参照物图像信息,然后基于SFS法分别对波面以及参照物表面的三维形状进行恢复,并将尺寸变换系数引入到波面三维形状恢复结果中,进而根据三维重建结果提出波浪参数计算方法,最后将波浪参数测量结果与实际测量结果进行对比分析。结果表明该方法测得的平均波高、平均波长与实际值间的相对误差均小于5%,平均周期的相对误差均小于1%,且平均波向与实际波向的差距均在5°以内,具有较高的稳定性与准确性。
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关键词
波浪能
波长
三维重建
明暗恢复形状法
尺寸变换系数
图像处理
光学测量
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Keywords
wave power
wavelength
3D reconstruction
shape-from-shading
size transformation coefficient
image processing
optical measurement
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分类号
P743.2
[天文地球—海洋科学]
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题名由灰度图像重构曲面三维形状算法研究与实现
被引量：3
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作者
乌秀春
郭东明
王晓明
丁梦蛟
周伟峰
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机构
大连理工大学机械工程学院
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出处
《大连理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2002年第6期701-705,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(59975016).
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文摘
由物体表面的二维灰度图像重构其三维几何形状法(由明暗恢复形状法),其关键是寻求对应的数学物理模型稳定可靠的数值解法.首先利用变分原理,将一个非线性的双曲方程问题转化为一个泛函的极小化问题;然后应用有限差分思想和非线性最小二乘问题的高斯-牛顿法将泛函中的变量离散化和线性化;最后应用高斯-塞德尔迭代法形成了曲面各点的梯度值及高度值.对合成和实际图像的计算及数控仿形加工实验验证表明,该算法有效可行.
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关键词
灰度图像
三维形状算法
最小二乘法
明暗恢复形状法
曲面重构
迭代算法
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Keywords
least squares methods/shape from shading
surface reconstruction
iterative algorithm
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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