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公开(公告)号：CN119784588B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510281917.1
申请日：2025-03-11
Applicant: 武汉工程大学
IPC: G06T3/4038 , G06T17/20
Abstract: 本发明公开了一种基于对称轴的超量程球面点云拼接方法及系统，方法包括步骤：分次采集球面凹陷表面轮廓的三维点云，得到待拼接的两部分球面点云；选取两部分点云中任意一点的合适的邻近点来拟合局部平面，计算出局部平面的法向量作为该点的法向量，再计算法向量与水平面之间的夹角，将所有夹角值相近的点划为同一个截面圆的点集；将多个不同截面圆的点集的圆心拟合成线段并作为点云对称轴；将两部分球面点云的点云对称轴进行平行对准，完成粗拼接；利用改进的ICP算法对粗拼接后的球面点云进行精拼接，具体利用截面圆的半径确定重叠区域，再对该重叠区域中的点云进行匹配，迭代得到最终的变换矩阵，完成精拼接。本发明的球面拼接方法简单高效。
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公开(公告)号：CN118608592B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411076941.3
申请日：2024-08-07
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于亮通道曝光自适应的线结构光中心线提取方法，该方法包括：获取激光条纹原始图像，根据该图像的颜色通道及像素值获得该图像各颜色通道的像素值比例和亮通道数；根据该图像各颜色通道的亮通道数判断图像曝光类型，包括高曝光图像和低曝光图像；根据图像曝光类型，结合该图像各颜色通道的像素值比例和亮通道数获得自适应灰度图像转化权重，并转为灰度图像；根据自适应灰度图像转化权重计算图像背景去噪阈值，并进行背景去噪处理；若图像为低曝光图像，则优化低曝光图像，将图像中间部分取反并填补空洞；最后获取ROI区域，并提取中心线。本发明能够在复杂多变的条件下有效提取激光条纹中心线，能够满足复杂多变的工业环境。
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公开(公告)号：CN118608592A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202411076941.3
申请日：2024-08-07
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于亮通道曝光自适应的线结构光中心线提取方法，该方法包括：获取激光条纹原始图像，根据该图像的颜色通道及像素值获得该图像各颜色通道的像素值比例和亮通道数；根据该图像各颜色通道的亮通道数判断图像曝光类型，包括高曝光图像和低曝光图像；根据图像曝光类型，结合该图像各颜色通道的像素值比例和亮通道数获得自适应灰度图像转化权重，并转为灰度图像；根据自适应灰度图像转化权重计算图像背景去噪阈值，并进行背景去噪处理；若图像为低曝光图像，则优化低曝光图像，将图像中间部分取反并填补空洞；最后获取ROI区域，并提取中心线。本发明能够在复杂多变的条件下有效提取激光条纹中心线，能够满足复杂多变的工业环境。
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公开(公告)号：CN118096990A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410517079.9
申请日：2024-04-28
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种可补偿阴影遮挡的双投影结构光三维重建方法，包括步骤：S1、对待测物体进行同步双投影，计算得到两台数字投影仪所投影的绝对相位；S2、利用预先标定好的相位与高度的映射关系得到两组待测物体的高度；S3、根据设置的阈值提取出一侧数字投影仪投影下的多个阴影区域，将阴影区域中每个像素进行重新匹配和重新赋值，根据赋值结果将多个阴影区域分为有效多个阴影区域和无效多个阴影区域；将有效阴影区域的高度替换为另一侧数字投影仪投影下待测物体相应区域的高度；S4、将有效阴影区域补偿后的该侧投影对应的待测物体的三维坐标信息进行点云融合。本发明可实现待测物体阴影部分的补偿，从而提高三维重建的精度。
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公开(公告)号：CN117173058B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311450901.6
申请日：2023-11-03
Applicant: 武汉工程大学
IPC: G06T5/70 , G06T5/20 , G06T3/4007
Abstract: 本发明公开了一种空变模糊图像统一复原方法，包括以下步骤：S1、输入模糊图像；S2、利用平滑项对模糊图像进行滤波，将滤波后的图像与原模糊图像进行卷积得到平滑图像，对平滑图像进行拉普拉斯运算和自适应阈值来筛选大梯度目标区域；S3、对大梯度目标区域进行模糊核估计，并计算整个平滑图像的初始空变模糊核；S4、根据初始空变模糊核构建逐点复原模型；S5、采用分裂Bregman方法将逐点复原模型中的图像小波正则化项和梯度正则化项分解成多个变量，通过滤除误差之后的模糊核以及shearlet小波正则化项来约束复原图像，多个变量不断进行交替迭代，最终得到各点的精确空变模糊核和复原图像。本发明能够更精确地估计模糊核并提高复原图像的质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117372489A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311670134.X
申请日：2023-12-07
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于双线结构光三维测量的点云配准方法及系统，该方法包括以下步骤：获取待测工件两个角度的三维点云P和Q；分别对三维点云P和Q进行自适应栅格采样处理，得到降采样后的三维点云P和Q，并通过求解采样点加权协方差矩阵并设定自适应阈值提取特征点；使用特征描述子记录特征点的特征，找到特征相似的特征点点对，对降采样后的三维点云P和Q进行粗配准；计算特征点点对的法向量夹角，根据夹角分布概率定义熵函数并设定熵阈值剔除误匹配点；利用剔除误匹配点的特征点点对进行精配准，得到待测工件的配准点云。本发明基于自适应栅格采样进行点云精简处理和设立熵函数来剔除误匹配点，使得整个配准过程计算速度更快，匹配更准确。
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公开(公告)号：CN116912427B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311173380.4
申请日：2023-09-12
Applicant: 武汉工程大学
IPC: G06T17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于标记点三角特征聚类配准的三维扫描重建方法,主要包括在双目相机获取扫描物体图片上提取标记点并匹配，对匹配得到的标记点做三角测量，得到点的局部空间坐标信息，根据点空间结构关系的不变性，将多种不变性特征再进行匹配得所有标记点作为全局控制点，结合结构扫描仪的扫描数据进行物体的三维重建。本发明提供了一种稳定、高效、准确、自动化的实时的三维扫描重建的方法，适用于市面上大多相机采集速度，在虚拟现实购物、商品智能识别结帐和路面缺陷检测等三维重建领域有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116817796A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202311068008.7
申请日：2023-08-23
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双远心镜头的曲面工件精确度参数测量方法及装置，属于三维测量领域，该方法包括：按照能覆盖工件表面的扫描路径对工件进行扫描，并在扫描过程中利用双远心镜头分别采集以对称方式安装于镜头两侧的双线结构光发生器生成的结构光图像；对于结构光图像中的每个光条纹，利用基于差分区间的种子点搜索算法提取线结构光的中心线，并根据所有结构光的中心线生成检测点云模型；将检测点云模型与目标数字模型进行配准，并基于目标数字模型确定检测点云模型的精确度参数。该方法可以减少传统镜头存在的畸变误差、透视误差较大的缺点，减少或避免出现扫描盲区，保证测量结果的准确性，能够精确、高效地完成曲面工件的三维测量与质量检测。
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公开(公告)号：CN118552824B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411025905.4
申请日：2024-07-30
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多通道特征融合的线结构光中心线提取方法，包括：将线结构光彩色图像分离成RGB图像，并根据光条纹像素的特征确定主次通道HML三灰度图像；其中，主通道H是RGB图像中有效像素最多、干扰像素最多的灰度图，次通道M是RGB图像中干扰像素较少的灰度图，次通道L是RGB图像中目标像素与干扰像素之比最高的灰度图；分别获取主通道H和次通道M的灰度图中光条纹每一行像素的横截面波峰，利用波峰特征对HML三灰度图像的亮度值进行融合；从融合图像中提取线结构光条纹的ROI区域；再利用次通道M的波峰特征，并结合差分模板算法和局部灰度重心法，提取中心线。本发明有效提高了中心线提取精度，可以精确地测量具有高光反射表面的物体。
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公开(公告)号：CN118097039B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410529181.0
申请日：2024-04-29
Applicant: 武汉工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于离散化投影光线的面结构光三维点云重建方法，包括：通过投影仪向N个已知不同高度位置的标定板投射两个方向的正弦条纹图案，根据相机捕获的图像对相机进行标定，且计算得到N组图像的正交绝对相位信息并保存；将投影仪的条纹结构光进行离散化处理并计算出组离散化光线所对应的相位分布图；进行直线拟合，得到每条离散光线的拟合投影光线参数方程并创建一个查找表；将待测物体放置于参考面上，投影并计算待测物体图像的相位信息，查表找到图像点所对应的拟合投影光线的参数方程并确定物点在不同拟合投影光线方向上的三维坐标，最终生成待测物体的三维点云。本发明提高了三维重建的速度和精度。
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