一种扫描探针显微镜的无畸变扫描方法

    公开(公告)号:CN114910668B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202210434915.8

    申请日:2022-04-24

    Abstract: 本发明提供了一种扫描探针显微镜的无畸变扫描方法,该方法依然保留传统的逐行扫描方式,通过变速扫描的方法实现漂移过程中原子行的弯曲,从而矫正扫描图像。该方法摒弃了复杂的螺旋扫描方式,控制信号更加简单,扫描方式更加多样,后期矫正也更加方便。相对于传统标定显微镜的方式,其优点为:不需要显微镜标定,不需要更换样品,只需要一次性扫描完成,后期就可以对图像去除畸变。对于不同环境,显微镜漂移速度也不同,本发明也只需要一次性扫描成像即可。

    一种低畸变堆栈式扫描探针显微头和扫描头

    公开(公告)号:CN114594282B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202210078911.0

    申请日:2022-01-24

    Abstract: 本发明公开了一种用于一种低畸变堆栈式扫描探针显微头和扫描头,显微头包括X堆栈、Y堆栈、探针模块以及薄片,所述X堆栈、Y堆栈之间通过薄片粘接,X堆栈和Y堆栈以及探针模块。X堆栈、Y堆栈都是由正方形压电片堆栈而成,结构完全一致,其中一个仅负责X方向形变,Y方向通过粘接薄片使其无法形变;另一个则只负责Y方向形变,X方向不发生形变。从而实现X、Y方向扫描的结构分离,也解决了非正交问题,因此会大大降低扫描畸变。

    一种基于二值条纹投影仪标定的非线性矫正方法及系统

    公开(公告)号:CN118603510A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202411092160.3

    申请日:2024-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于二值条纹投影仪标定的非线性矫正方法及系统,涉及投影仪技术和光学测量技术领域,包括:获取二值条纹与正弦相移条纹图案,通过正弦相移条纹图案,利用正弦对称性,对二值条纹进行编码,生成用于标定的二值编码条纹;分别投射在圆形标定板上,获取多组标定图案;根据多组标定图案,利用特殊算法获得特征点的展开相位;根据特征点的展开相位以及投影仪的输出分辨率和条纹周期数量得到特征点的相机像素坐标对应投影平面上的垂直和水平方向坐标;通过三维点坐标公式计算得到像素对应的三维点坐标信息,计算出投影仪的内参矩阵和畸变系数,利用投影仪的内参矩阵和畸变系数完成对投影仪的非线性矫正。

    基于等间距的二值条纹编码投影方法及系统

    公开(公告)号:CN117252913A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311509180.1

    申请日:2023-11-14

    Abstract: 本发明提供基于等间距的二值条纹编码投影方法及系统,涉及结构光三维测量领域。该基于等间距的二值条纹编码投影方法,包括:接收一幅黑白相间的等间距二值条纹;根据投影仪投影图像的宽度确定所述二值条纹的周期数,确定二值条纹图像;将二值条纹图像每次向左移动一个像素点数并记录,重复移动7次,获得8幅二值条纹图;将一个周期为2的正弦条纹平均分为15等份,每一等份横坐标增量为 ,记录每个点对应的正弦强度值;将8幅二值条纹图中每幅二值条纹图所乘以的相应的系数,经过叠加运算得到仿正弦条纹图,使仿正弦条纹图与所记录的正弦强度值一一对应。本方法计算得到的仿正弦条纹有效避免了离焦的不确定性,提高了测量精度。

    一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法

    公开(公告)号:CN116839509A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202311122715.X

    申请日:2023-09-01

    Abstract: 本发明公开了一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法,对单周期连续的正弦条纹进行规律采样,将采样后离散点在时间域上划分成8个相同区间,然后在与之对应的4个灰度区间内分别进行采用蛇型路径扫描误差扩散算法处理生成对应的二值图像,最后将4幅二值图像投射测量物体表面,采集、叠加即可获得高质量的正弦条纹图像;通过四张二值抖动条纹系数叠加代替一张正弦条纹的方式进行三维测量,在避免传统正弦条纹测量引入非线性误差的同时,有效提高投影效率,进而提高测量速度;使用的条纹编码能够获得高质量相位,在测量精度、条纹正弦性方面均优于传统正弦相移方法。

    一种河流深水环境监测用取样装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN116558896A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310557895.8

    申请日:2023-05-17

    Inventor: 范志勇 严飞

    Abstract: 本发明公开了一种河流深水环境监测用取样装置包括:漂浮机构,漂浮在河面上,顶部设置有太阳能板用于供电,太阳能板的上方设置有照相模块,内部设置有控制模块;负重块,设置在河流底部,与漂浮机构通过中心管连接,中心管的左侧开设有上下延伸的条形孔;取样机构,与中心管固定连接,且设置在漂浮机构与负重块之间;通过该装置以及控制方法收集不同水层的河水样品,利用水泵驱动通过排水孔配出水流帮助取样盒下沉,且不冲起河流底部沉淀物,避免水样本的影响,通过收管的收放控制取样机构下沉的不同深度;根据需要对不同深度的河水分周期的进行取样工作,取样过程不会搅动水底的沉淀物,所取样的河水能够真实反映水质数据。

    一种用于结构光投影的二进制编码条纹设计方法

    公开(公告)号:CN114941999B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210862093.3

    申请日:2022-07-22

    Abstract: 本发明涉及结构光三维测量技术领域,具体是一种用于结构光投影的二进制编码条纹设计方法,利用多幅二值条纹代替灰度正弦条纹,以减小系统的非线性误差;首先,根据所需投影一幅正弦条纹的像素宽度和周期数,确定出每个周期内包含的像素个数;然后,在一个正弦周期区间内进行采样,采样个数与每个值占多少像素有关,以获得像素的十进制灰度值,通过进制转换的方式可以得到对应的“0”“1”编码;最后,将所有“0”“1”编码中的同一位次的码字组合成二值条纹,以此扩展到所有的周期,得到多幅二值条纹;通过投影二值条纹获取被测物体的调制信息,多幅二进制条纹可以叠加出带有调制信息的正弦条纹图像,从而避免了直接投影灰度条纹。

    一种用于三维测量的灰度条纹图案设计方法

    公开(公告)号:CN114279356A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111498981.3

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种用于三维测量的灰度条纹图案设计方法,通过参考正弦格雷码等用于实际三维测量的灰度条纹图案,对2幅以上的黑白二值条纹进行编码,使编码的个别黑白条纹在参与一系列运算后所组成的图案与所参考的图案一致。由于采用的二值条纹不受非线性影响,所以不需要提前对投影设备进行非线性校正。与传统的条纹测量方法相比,使用黑白条纹来构造灰度条纹过程无需进行离焦操作,设备无需具有离焦功能,受硬件限制小;不会带来降低条纹对比度以及加重解相时条纹边沿跳变的影响;且所需投影的编码条纹图数量减少,大大提升了重建帧率。

    一种用于结构光投影非线性校正的条纹图案设计方法

    公开(公告)号:CN114170345A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111412041.8

    申请日:2021-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种用于结构光投影非线性校正的条纹图案设计方法,通过参考N步正弦相移条纹图案,分析正弦条纹一个周期内的光强变化,对若干幅黑白条纹进行编码,使编码的黑白条纹在一系列叠加运算后所组成的图案与正弦相移图案基本一致。分析相机采集的图像数据分辨率与投影仪投影图案的分辨率之间的关系,对编码的条纹宽度以及相机采集图像数据的分辨率进行设计,确保每个所得的像素的数据具有唯一性。本发明不需要提前对投影设备进行非线性校正,无需设备具有离焦功能,受硬件限制小;也不会造成因离焦操作带来降低条纹对比度以及加重解相时条纹边沿跳变的影响。

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