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[发明专利]一种用于火车承载鞍整体型面测量的多视角拼接方法-CN202110726982.2有效
发明人：崔海华;田威;国荣辉;黄怡;程筱胜;张益华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于火车承载鞍整体型面测量的多视角拼接方法，在多视角测量过程中通过对所设计的靶标板上标志点的识别定位，计算不同视角下测量数据所在坐标系之间的转换关系，从而实现多个视角下测量数据的拼接，得到火车承载鞍完整的型面三维点云数据。本方法简便、快捷，可以很好地解决现有技术中各视角下测量得到的承载鞍型面数据难以拼接形成完整的型面数据的问题。
一种用于火车承载整体测量视角拼接方法

[发明专利]一种用于零件图像识别的支持向量机的优化方法-CN202010031077.0有效
发明人：崔海华;程筱胜;方舟;田威;廖文和 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种用于零件图像识别的支持向量机的优化方法，涉及机器视觉技术领域，能够提高工业机器人高效准确的零件识别效果。本发明包括：对图像样本进行图像预处理，提取其形状特征，建立不同种类的零件的训练集；利用支持向量机进行训练，通过遗传粒子群算法同时进行支持向量机的参数优化和特征选择，获得优化后的参数和筛选后的特征；提取测试集零件的筛选后的特征，将其输入训练好的支持向量机模型获得零件的类别。本发明适用于工件识别。
一种用于零件图像识别支持向量优化方法

[发明专利]一种用于散堆抽芯铆钉识别定位的图像处理方法-CN201910148468.8有效
发明人：崔海华;田威;姜涛;李宇飞;程筱胜;廖文和 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-02-28 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G06V20/60 文献下载
摘要：本发明提出一种用于散堆抽芯铆钉识别定位的图像处理方法，该方法利用混合形态学与阈值化处理的方法进行图像预处理，初步提取出铆钉的大头轮廓；再利用相似度滤除的方法精确提取出大头轮廓；创立单像素掩模并进行多重掩模相减运算，采用阈值化处理原图像，在得到的轮廓主方向上绘制单像素点，创建单像素掩模；掩模图像减去原二值图，统计相减后的图像中单像素点的个数；进行多次掩模图像相减，并统计处理之后图像中单像素数量随叠加次数的变化规律；最终根据掩模图像变化结果进行抓取方向的判定。本发明能够从原始图像最终获得抓取位姿，并且保证获得的位姿是100%准确的。
一种用于散堆抽芯铆钉识别定位图像处理方法

[发明专利]一种仿生球形结构无人机-CN201710479837.2有效
发明人：贾华宇;崔海华;程筱胜;卞新光;杨梦媛;韦号;蒲玉潇 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-06-22 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： B64U10/14 文献下载
摘要：本发明公开一种仿生球形结构无人机，具有便携可折叠、自动展开,多地形起降等优点。其中仿照瓢虫的翅翘结构对无人机的四分之一球状壳体进行优化设计，机臂壳体边缘较中间厚度较厚，在保证结构强度的基础上进行适当镂空处理，使得无人机壳体的整体重量最小化；独特的自动展开结构设计，使得无人机可以从折叠状态到展开状态迅速转换，从而保证无人机支持多种起飞方式；独特的机身外形及内部中空结构设计，除了保证无人机在折叠状态向展开状态过程中的姿态自稳，而且使得无人机可以在海面降落，并且无人机一部分处于水下状态，一部分浮在液面以上，方便无人机实现多次水面起降；无人机的旋翼采用多叶桨结构，充分利用无人机折叠状态的球形内部空间。
一种仿生球形结构无人机

[发明专利]一种形状记忆合金拉线驱动的变弯度机翼及其设计方法-CN202110528590.5有效
发明人：戴宁;谢绍辉;刘紫荆;项磊;程筱胜 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-05-14 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： B64C3/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种形状记忆合金拉线驱动的变弯度机翼包括形状记忆合金柔性驱动器、机翼前端刚性骨架、蒙皮、超弹性柔性襟翼、刚性尾翼和凯夫拉线；设计方法的步骤：(1)设计形状记忆合金柔性驱动器；(2)选取合适的机翼翼型；(3)对机翼进行气动性能仿真并计算形状记忆合金柔性驱动器驱动行程；(4)标定机翼超弹性材料参数；(5)襟翼内部刚性增强结构设计；(6)襟翼内部柔性区域蜂窝状支撑结构设计；(7)将不同部件装配成整体。本发明的变弯度机翼由可编程直流稳压电源控制变形，应用于无人飞行器及新能源风力发电机叶片等领域；工艺控制方便、变形的一致性，能根据使用环境自适应变化。
一种形状记忆合金拉线驱动弯度机翼及其设计方法

[发明专利]一种二级组合视觉测量系统中转位姿高精度标定方法-CN202110180512.0在审
发明人：崔海华;田威;姜涛;王宝俊;程筱胜 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种二级组合视觉测量系统中转位姿高精度标定方法，涉及视觉测量技术领域。提出了一种逻辑清晰、步骤有序且结果精确的用于二组组合视觉测量的高精度标定方法，并可在大尺度物体的测量过程中，利用标定后的中转位姿有效提高实际的测量精度。按以下步骤进行标定：S1、标定装置的现场布置与标定数据采集；S2、基于组合数据传输的标定模型建立；S3、基于Kronecker积和最小二乘原理的中转位姿求解与优化；S4、利用标定结果对被测对象进行高精度三维重建，实现被测对象几何量的完整表达。避免了由于不同测量系统尺度差异所造成的标定精度低的问题，从而提高了中转位姿的标定精度。通过标定后的中转位姿，即可有效提高实际的测量精度。
一种二级组合视觉测量系统中转高精度标定方法

[发明专利]一种基于机器视觉的蝶形弹簧三维尺寸自动测量系统及其测量方法-CN201811433825.7有效
发明人：姚海滨;姜涛;崔海华;卞新光;程筱胜 -专利权人：扬州市职业大学
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： G01B11/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器视觉的蝶形弹簧三维尺寸自动测量系统，包括硬件部分，所述硬件部分包括检测装置，所述检测装置包括底座，所述底座的上部一侧通过拐角连接件对称固定安装有两个立杆，两个所述立杆之间靠近其上端固定安装有横杆，在进行现场测量时，只需要将蝶形弹簧放置在待测区域，检测多个蝶形弹簧时可以随时更换，实现自动化判断与检测，操作方便，简单，检测效率高；本发明还公开了一种基于机器视觉的蝶形弹簧三维尺寸自动测量系统及其测量方法，包括三个步骤，采用的机器视觉的测量方法，通过非接触的测量方式，减少了蝶形弹簧人工测量过程中的损坏，尤其是规格较小的蝶形弹簧。
一种基于机器视觉蝶形弹簧三维尺寸自动测量系统及其测量方法

[发明专利]一种基于射线图像的复合材料缺陷识别方法-CN201911389122.3在审
发明人：崔海华;田威;张逸;廖文和;程筱胜;张益华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种基于射线图像的复合材料缺陷识别方法，涉及机器学习领域，无需通过目测法或者直接破坏的方法识别图像中复合材料的缺陷。本发明包括：进行X线摄影，得到所述样件的DR图像；通过自适应中值滤波对所述样件的DR图像进行滤波，并对滤波后的DR图像进行特征锐化；对经过特征锐化的DR图像进行标注，得到数据集，再将所述数据集导入yolo‑v3模型中训练；通过训练的yolo‑v3模型，对待检测样件的DR图像进行网格划分，利用K－Means聚类算法对每个网格进行处理后，得到检测结果。本发明适用于复合材料缺陷检测。
一种基于射线图像复合材料缺陷识别方法

[发明专利]一种基于单应性矩阵的多线结构光视觉测量方法-CN201811331189.7有效
发明人：姚海滨;李想;崔海华;贾华宇;程筱胜 -专利权人：扬州市职业大学
申请日： 2018-11-09 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于单应性矩阵的多线结构光视觉测量方法，其包括构建基于立体视觉的多线结构光测量模型和基于单应性矩阵的平行结构光条纹进行匹配两个步骤。本发明解决了现有线结构光视觉测量过程中，线结构光传感器标定复杂，需要特定标定物等问题，其利用单应性矩阵表示线结构光条纹在左右视图中的匹配关系，使得线结构光传感器标定的时候无须求取光平面方程，只需要利用二维图像匹配点标定光平面所对应的单应性矩阵即可，然后利用双目视差原理重建结构光条纹的三维空间坐标，并通过实验验证了利用单应性矩阵进行线结构光视觉测量的可行性，实验结果表明该方法操作简单，适合现场标定测量。
一种基于单应性矩阵结构视觉测量方法

[发明专利]一种用于局部形变测量的稀疏标志点数据配准方法及装置-CN201911388660.0在审
发明人：崔海华;田威;石诚;廖文和;程筱胜;张益华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2020-05-22 - 主分类号： G06T7/33 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种用于局部形变测量的稀疏标志点数据配准方法及装置，涉及光学测量技术领域，能够提高局部形变测量场景下的稀疏标志点数据配准的准确度。本发明包括：从所拍摄的标志点中得到稀疏标志点点集；将所述稀疏标志点点集的拓扑信息转化为特征描述，得到特征描述结果；根据所述特征描述结果，建立变形前后的标志点的对应关系；根据所述对应关系确定未发生形变的标志点，并利用未发生形变的标志点进行配准。本发明用于局部形变后，将前后稀疏标志点数据配准到同一测量坐标系下。
一种用于局部形变测量稀疏标志数据方法装置

[发明专利]一种基于相机响应曲线的结构光自适应三维测量方法-CN201810403285.1有效
发明人：崔海华;程筱胜;李兆杰;田威;张小迪 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2020-04-28 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本申请提供了一种基于相机响应曲线的结构光自适应三维测量方法，包括预设测量灰度值范围和曝光时间范围，在预设测量范围内获取基准图像和基准曝光时间；选择基准图像中的基准点，并根据随基准点的曝光时间的变化获得的曝光量和灰度值来计算相机响应函数；使用相机响应函数来获得所有点的相对辐照度值，基于相对辐照度值和相机响应函数来计算曝光次数和曝光时间；以不同曝光时间获取的图像融合为的新的条纹图像序列并用于三维重建。本发明可自适应重建具有复杂表面反射率的物体，扩大了结构光测量技术的适用范围，提高了测量的自动化程度，对复杂反射率表面也能取得良好的测量效果。
一种基于相机响应曲线结构自适应三维测量方法

[发明专利]一种基于非编码平行多线的稳定实时激光测量方法-CN201710414255.6有效
发明人：崔海华;程筱胜;戴宁;张晨博;李想;廖文和 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-06-05 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： G01C11/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于非编码平行多线的稳定实时激光测量方法，在测量中，通过光平面约束以及极线约束的方法获取中心像素点数据并匹配，随后重建三维模型。本发明解决了扫描设备携带不便，操作过程繁琐的问题，利用平行多线的方法突破性的解决了单线激光扫描速度慢的问题，提高了激光条中心像素点的匹配精度和重建的效率，且采用了加滤镜的方式减少周围环境光的干扰，增加了扫描的稳定性和标记点的识别率。
多线平行激光测量非编码匹配中心像素点周围环境光操作过程激光扫描极线约束三维模型扫描设备携带不便中心像素标记点点数据光平面激光条识别率重建滤镜单线测量扫描

[发明专利]一种面向彩色结构光编码与边缘提取方法-CN201610662078.9有效
发明人：崔海华;尹炜;程筱胜;戴宁;杨柳 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2016-08-12 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： G06T9/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向彩色结构光编码与边缘提取方法，属于一般的图像数据处理或产生技术以及光学三维测量领域。该方法执行如下步骤：1）建立标定环境系统；2）制作关于三原色和次原色的图像若干；3）采集各单色图像对应的图像序列；4）建立第一HSI空间坐标系；5）将步骤3）映射坐标；6）建立第二HSI空间坐标系统；7）建立编码条纹序列并将编码条纹图像投影到物体表面；8）采集经过物体表面调制的条纹图像；9）将步骤8）采集到的待测物表面调制后的条纹图像进行解码；10)进行坐标转化，以此来确定待测物表面上条纹的精确边缘。该方法通过映射坐标等方式将派出环境因素的干扰，利用特殊编码解码方式对图像边缘进行快速准确提取。
一种面向彩色结构编码边缘提取方法

[发明专利]一种各向同性视觉传感立体球形靶标及标定方法-CN201810435656.4有效
发明人：崔海华;姜涛;程筱胜;田威 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-05-04 - 公布日： 2019-07-09 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种各向同性视觉传感立体球形靶标，包括标志模块、圆形标志物、球体支架；一种各向同性视觉传感立体球形靶标的标定方法，将立体球形靶标与机器人末端法兰盘连接，机器人包括双目视觉系统，双目视觉系统面对立体球形靶标，用于对立体球形靶标进行视觉信息采集；对双目系统标定、机器人手眼标定，标定末端靶标坐标系到机器人末端的转换关系，建立全局测量坐标系；按照机器人运动模型获得机器人运动的理论末端位姿；双目视觉测量机器人末端靶标球，计算测量靶标球空间点在球坐标的位姿，并根据标定结果将其转换到机器人末端，求得机器人末端位姿；控制机器人运动，并计算此时理论位姿和测量位姿。
机器人末端靶标标定位姿传感双目视觉系统视觉靶标球机器人机器人运动模型双目视觉测量靶标坐标系机器人运动控制机器人标定结果标志模块计算测量末端位姿球体支架全局测量视觉信息手眼标定双目系统圆形标志转换关系法兰盘空间点球坐标测量采集转换

[发明专利]一种光驱动聚合物薄层自变形生成空间三维结构的方法-CN201910270851.0在审
发明人：戴宁;王金强;程筱胜;陈为 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-04-04 - 公布日： 2019-06-28 - 主分类号： B29C64/124 文献下载
摘要：本发明涉及一种光驱动聚合物薄层自变形生成空间三维结构的方法，属于基于光敏树脂的快速成型技术领域。该方法包括如下步骤：步骤一、配置用于紫外光固化的光敏树脂；步骤二、将所述光敏树脂放置在两片底板之间的间隙中，选择数字紫外光投影设备作为紫外光源；步骤三、将待成形的三维结构展开为二维平面图，根据三维结构不同位置处的曲率变化在其二维平面图上填充灰度值从而获得光掩码图案；步骤四、将所述光掩码图案传输给数字紫外光投影设备来固化步骤二中的光敏树脂；步骤五、去除未固化的光敏树脂，将生成的聚合物薄层放置在平板上使其自由变形。本发明不但成本较低、工艺控制方便，而且变形的一致性较好。
光敏树脂三维结构聚合物薄层紫外光投影设备光驱动掩码变形底板快速成型技术图案紫外光固化工艺控制曲率变化紫外光源自由变形变形的未固化位置处成形二维灰度固化去除填充传输配置

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