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公开(公告)号：CN105242074B
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201510703077.X
申请日：2015-10-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01Q10/00
Abstract: 本发明公开了一种可溯源白光干涉原子力探针自动定位工件方法，该方法包括如下步骤：在纳米级位移平台运动之前记录下激光干涉位移计量系统的初始位移；接着其在垂直方向上快速产生一个适量的位移，在位移发生后通过零级条纹的移动量是否在阈值范围内来判断原子力探针是否定位到工件，而如果纳米级垂直位移平台在到达极限的位移运动时还未定位到工件，记录下其最终位置，并将纳米级垂直位移平台复位，重复上述步骤，直至定位到工件。按照本发明设定的自动定位的方法，不受原子力探针与工件之间的距离限制，同时在定位过程中对位移进行计量，可实现可溯源，而采用零级条纹的移动量来判断探针是否定位到工件具有定位快速和高精度的显著效果。
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公开(公告)号：CN104111531B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201410260228.4
申请日：2014-06-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种无衍射栅型结构光实现方法，包括：(1)将激光器发出的激光光束经过空间滤波准直器进行空间滤波准直，形成平行光束；(2)通过分光镜将所述平行光束分为两束相干光；(3)通过两对称布置且旋转可调的平面反射镜，使两束相干光分别被对应的平面反射镜反射，得到反射后的第一光束和第二光束；(4)使两光束交汇以产生干涉，并通过旋转平面反射镜，使通过两束光束的交汇夹角发生改变，从而即可获得无衍射柵型结构光条纹。本发明还公开了一种无衍射栅型结构光实现装置。本发明可以产生条纹宽度、无衍射范围及无衍射传播距离可调的栅型结构光，可适用于具有不同测量精度、测量范围、测量分辨率等需求的物体表面三维形貌测量。
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公开(公告)号：CN110706292B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN201910942572.4
申请日：2019-09-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机床误差检测领域，并具体公开了一种基于机器视觉的二维工作台误差自标定方法，包括如下步骤：S1相机沿同一方向等距拍摄二维工作台上待测物的数张图片；S2获取第n张和第n+1张图片的对应特征点集，根据该对应特征点集求得单应性变换矩阵，根据该单应性变换矩阵从预构建的误差分离模型中分离出误差值，以此误差值对第n+1张图片进行误差补偿，n＝1；S3对误差补偿后的第n+1张图片和第n+2张图片按S2中方法对第n+2张图片进行误差补偿；S4 n＝n+1，重复S3直至完成对最后一张图片的误差补偿，从而实现误差自标定。本发明实现了连续动态误差测量，并同步测量多项几何误差，测量精度高、速度快。
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公开(公告)号：CN113074661B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202110326309.X
申请日：2021-03-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于极线采样的投影仪对应点高精度匹配方法及其应用，其通过对结构光组成相机与投影仪的内、外参数与畸变模型进行预先标定；在对应点匹配过程中，针对任意一个去畸变后的相机像素点与其测量相位值，对因畸变发生变形的投影仪极线进行采样、拟合，得到其对应在投影仪成像面上的弯曲极线方程；再利用测量相位值在投影仪成像面上构造等相位线，并计算其与弯曲极线的交点，最终得到与相机像素点相对应的高精度投影仪畸变像素点。对畸变对应点进行去畸变计算，可用于结构光轮廓仪的高精度三维重建或系统标定。
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公开(公告)号：CN113074657B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110282333.8
申请日：2021-03-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟平面采样的三坐标相位映射表标定方法。该方法包括确定结构光系统的参数模型与畸变模型，并在结构光系统对应的坐标系中生成若干虚拟采样平面；获取相机的任一相机像素点，计算相机像素点到各虚拟采样平面上的反投影采样点的采样坐标；计算确定各反投影采样点到投影仪成像面上的投影像素点，并基于投影像素点计算得到反投影采样点对应的相位采样值；基于各相位采样值进行多项式拟合，得到对应所有相机像素点的三维多项式系数表。本发明实现了使用虚拟平面采样计算替代实际平板采样操作，简化了系统标定流程与操作，降低了硬件与时间成本，且通过虚拟平面采样得到的结果与实际平板采样的结果几乎相同。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113191963A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110362075.4
申请日：2021-04-02
Applicant: 华中科技大学 , 中国人民解放军91550部队
Abstract: 本发明公开了一种无需附加操作的投影仪残余畸变全场标定方法及装置。该方法包括对结构光系统进行标准标记平板的多姿态预标定，得到预标定数据；基于所述预标定数据，分别计算相机像素点在投影仪成像面上的实际对应点与模型对应点；计算所述实际对应点与模型对应点的差值，根据所述差值对投影仪的全场残余畸变进行拟合标定。本发明实现了对残余畸变的标定不再需要任何附加操作，仅通过分析系统预标定数据即可得到结果，使用方便、效率优良。
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公开(公告)号：CN113074661A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110326309.X
申请日：2021-03-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于极线采样的投影仪对应点高精度匹配方法及其应用，其通过对结构光组成相机与投影仪的内、外参数与畸变模型进行预先标定；在对应点匹配过程中，针对任意一个去畸变后的相机像素点与其测量相位值，对因畸变发生变形的投影仪极线进行采样、拟合，得到其对应在投影仪成像面上的弯曲极线方程；再利用测量相位值在投影仪成像面上构造等相位线，并计算其与弯曲极线的交点，最终得到与相机像素点相对应的高精度投影仪畸变像素点。对畸变对应点进行去畸变计算，可用于结构光轮廓仪的高精度三维重建或系统标定。
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公开(公告)号：CN111429467A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN201910964454.3
申请日：2019-10-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了改进Lee-Seo模型的水平集三维表面特征分割方法，该方法主要包括如下步骤：采集并处理获得目标图像信息，构建能量泛函数并获得水平集函数及演化方程，执行演化完成三维表面特征分割，按照本发明地改进水平集函数作为图像数据的映射不再需要保持为符号距离函数，避免了水平集函数反复初始化导致的计算繁琐；重新构建了凸性能量泛函，解决了传统模型能量泛函非凸性缺乏证明的问题，在求解极小值位置时可以运用隐式欧拉方法，去除了迭代步长限制，从而可以极大的加快收敛过程，同时能量泛函参数会随着分割区域的固定而逐渐趋近于某一定值的特点，通过预设参数，进一步简化了算法的求解过程，提高了运算速度。
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公开(公告)号：CN109579731B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201811434805.1
申请日：2018-11-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于三维表面形貌测量相关技术领域，并公开了一种基于图像融合来执行三维表面形貌测量的方法，其包括：针对待测量对象，分别获得低分辨率的初始表面形貌图像和高分辨率的灰度原图；通过基于本征图像分解的全局照明估计和局部照明估计，得到新的更接近真实照明的优化后灰度图像；采用形状恢复算法将初始表面形貌图像与优化后灰度图进行融合，生成分辨率获得增强的优化后表面形貌图像。通过本发明，不仅可获得更高分辨率的表面形貌测量结果，而且具备高效率、便于操控和误差率低等优点，同时很容易与高动态范围表面的在线高速测量集成在一起。
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公开(公告)号：CN109190642B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201811026685.1
申请日：2018-09-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了利用高阶高斯回归滤波和Radon变换提取表面特征的方法，其通过缸体表面的测试数据和滤波中线得到表面粗糙度数据，对表面粗糙度数据进行Radon变化，并求得极大值点主要分布值得到沟槽中心线信息，进一步得到所有沟槽的宽度信息，从而依据获得缸体表面沟槽信息以评估缸体的加工过程，该方法利用高阶高斯回归滤波对表面形貌数据进行预处理，然后结合Radon变换的特点将其运用在了珩磨表面沟槽特征的提取上，解决沟槽密集处由于特征方向性减弱所造成的特征提取困难的问题。
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