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公开(公告)号：CN103292741B
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201310205209.7
申请日：2013-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于k均值颜色聚类的物体表面三维轮廓的结构光视觉测量方法，在RGB空间确定每种投影颜色的空间直线，计算每个像素点到空间颜色直线的欧式距离，选择其中距离的最小值，对应的颜色标号就是当前像素点最接近的颜色值。然后利用具有相同标号的像素点，自适应调整参数，拟合出新的空间颜色直线。利用k均值聚类算法，进行反复迭代，直到每个像素点的颜色值趋于稳定。颜色分类后，获得解码的序列，进而确定每个匹配点的位置，生成匹配点坐标矩阵。利用三角测量法得到深度信息，实现物体三维表面的重构。本发明提高了颜色分类的准确性、具有很好的鲁棒性和很强的自适应能力，解决了双目立体视觉中匹配困难的问题。
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公开(公告)号：CN103234482A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310117817.2
申请日：2013-04-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种基于正弦光栅的结构光测量系统标定方法，包括：制作编码光栅、搭建测量系统捕获标定板平面图像、投射编码光栅并采集保存、确定相位展开起始点、求解包裹相位并展开、恢复投影仪成像平面上的标定板平面图像、根据多组不同位置的投影仪标定板平面图像对投影仪进行标定、根据多幅不同位置的摄像机标定板平面图像对摄像机进行标定、根据投影仪和摄像机的标定结果得到投影仪坐标系到摄像机坐标系的旋转矩阵。使用编码圆盘图像不仅有效地确定了相位展开的起始点，且保证其所处的图像区域质量较高；而设计的相位展开方法具有抗噪功能，克服了传统相位展开方法的“拉线”现象，具有操作简单、鲁棒性强，测量精度高等优点。
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公开(公告)号：CN103913128B
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201410087942.8
申请日：2014-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明属于计算机测量技术领域，具体涉及一种基于质量图区域分割的快速相位展开方法。本发明通过摄像机捕获处理得到包裹相位图；根据包裹相位图计算质量图；使用相位微分差分算法对质量图进行滤波；自动获得区域分割阈值；利用得到的阈值将包裹相位图分成优先级不同的区域；采用简单路径跟踪相位展开算法完成区域的相位展开；进行相位展开；按照优先级从高到低的顺序，将相位展开后的组合并。本发明基于区域分割的简单路径跟踪相位展开算法，能够在尽量不降低相位展开精度的前提下提高相位展开的速度。该方法满足结构光视觉三维测量的高精度，快速解缠，抗噪声干扰等要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103913128A
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201410087942.8
申请日：2014-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明属于计算机测量技术领域，具体涉及一种基于质量图区域分割的快速相位展开方法。本发明通过摄像机捕获处理得到包裹相位图；根据包裹相位图计算质量图；使用相位微分差分算法对质量图进行滤波；自动获得区域分割阈值；利用得到的阈值将包裹相位图分成优先级不同的区域；采用简单路径跟踪相位展开算法完成区域的相位展开；进行相位展开；按照优先级从高到低的顺序，将相位展开后的组合并。本发明基于区域分割的简单路径跟踪相位展开算法，能够在尽量不降低相位展开精度的前提下提高相位展开的速度。该方法满足结构光视觉三维测量的高精度，快速解缠，抗噪声干扰等要求。
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公开(公告)号：CN103968781B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410216216.1
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种基于构造边的高精度快速相位解缠方法。包括以下几个步骤：利用三步相移法投射三幅光栅图像，用相机分别捕获，得到由包裹相位图；计算产生质量图；在质量图上，由相邻两像素质量值构造水平与竖直权值边；初始化各个像素点的状态；删除冗余的权值边；进行像素点的相位解缠。本发明通过优化权值边的数量，降低了数据处理的规模，节省了解缠时间。本发明的相位解缠方法具有精度高、效率高、抗干扰能力强的特点。
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公开(公告)号：CN103234482B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310117817.2
申请日：2013-04-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种基于正弦光栅的结构光测量系统标定方法，包括：制作编码光栅、搭建测量系统捕获标定板平面图像、投射编码光栅并采集保存、确定相位展开起始点、求解包裹相位并展开、恢复投影仪成像平面上的标定板平面图像、根据多组不同位置的投影仪标定板平面图像对投影仪进行标定、根据多幅不同位置的摄像机标定板平面图像对摄像机进行标定、根据投影仪和摄像机的标定结果得到投影仪坐标系到摄像机坐标系的旋转矩阵。使用编码圆盘图像不仅有效地确定了相位展开的起始点，且保证其所处的图像区域质量较高；而设计的相位展开方法具有抗噪功能，克服了传统相位展开方法的“拉线”现象，具有操作简单、鲁棒性强，测量精度高等优点。
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公开(公告)号：CN103968781A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410216216.1
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种基于构造边的高精度快速相位解缠方法。包括以下几个步骤：利用三步相移法投射三幅光栅图像，用相机分别捕获，得到由包裹相位图；计算产生质量图；在质量图上，由相邻两像素质量值构造水平与竖直权值边；初始化各个像素点的状态；删除冗余的权值边；进行像素点的相位解缠。本发明通过优化权值边的数量，降低了数据处理的规模，节省了解缠时间。本发明的相位解缠方法具有精度高、效率高、抗干扰能力强的特点。
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公开(公告)号：CN103292741A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310205209.7
申请日：2013-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于k均值颜色聚类的物体表面三维轮廓的结构光视觉测量方法，在RGB空间确定每种投影颜色的空间直线，计算每个像素点到空间颜色直线的欧式距离，选择其中距离的最小值，对应的颜色标号就是当前像素点最接近的颜色值。然后利用具有相同标号的像素点，自适应调整参数，拟合出新的空间颜色直线。利用k均值聚类算法，进行反复迭代，直到每个像素点的颜色值趋于稳定。颜色分类后，获得解码的序列，进而确定每个匹配点的位置，生成匹配点坐标矩阵。利用三角测量法得到深度信息，实现物体三维表面的重构。本发明提高了颜色分类的准确性、具有很好的鲁棒性和很强的自适应能力，解决了双目立体视觉中匹配困难的问题。
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