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[发明专利]光学成像系统及其方法-CN201680013968.5在审
发明人：刘杨 -专利权人：阿克伦大学
申请日： 2016-02-08 - 公布日： 2018-03-27 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：光学成像系统利用三维(3D)光扫描仪来捕获被成像的目标对象例如手术患者的形貌信息、颜色反射率信息和荧光信息。该系统还利用目标对象的形貌信息进行图像映射处理，以将捕获的荧光或其他术中图像以增强的清晰度或锐度投射回到目标对象上。此外，系统利用目标对象的形貌信息来将两个或更多个图像例如目标对象的彩色图像与荧光图像共同配准，用于呈现在显示器上或用于投射回目标对象。
光学成像系统及其方法

[实用新型]一种表面形貌测量仪-CN201520758599.5有效
发明人：刘福明;曹细春;郑海祥;孙红燕;王瑜;杨志平;李影 -专利权人：南昌工程学院
申请日： 2015-09-29 - 公布日： 2016-01-13 - 主分类号： G01B11/30 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种表面形貌测量仪，底座内部安装有微处理器，底座的上端垂直安装有立柱，立柱上安装有驱动装置，驱动装置上水平安装有横杆；横杆的末端安装有摄像装置，摄像装置的上端安装有投影装置；摄像装置、投影装置的信号输出端分别与微处理器相连接该表面形貌测量仪结构简单，测量稳定性好，易于维护；完成测量后，可以直接获取表面粗糙度值，无需因材料和加工方式的不同反复执行标定操作；适用于车、铣、刨等加工方式制造的金属零部件与复合材料试件的平面或外圆表面；测量速度快，只要拍摄一幅工件表面微观形貌的图像，即可求得表面粗糙度值，易于操作。
一种表面形貌测量仪

[发明专利]基于光栅投影三维成像的多光谱三维形貌测量方法及装置-CN202010912830.7有效
发明人：魏溉;张松;郑丽丽;张辉;张宇鹏;赵雄涛 -专利权人：清华大学;中国航天科工飞航技术研究院
申请日： 2020-09-03 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于光栅投影三维成像的多光谱三维形貌测量方法及装置，属于无损检测技术领域。本发明装置主要包括信号处理器、光谱分析仪、多光谱图像采集仪、多光谱投影仪。本发明方法可以在测量表面颜色、材质不均匀的物体时自适应性调节装置所工作的光谱波段，针对所测量物体不同区域光谱发射率不同的情况自动规划待测量光谱集，并通过多光谱图像数据融合的方法提高测量的整体精度，而且测量速度快，测得点云密集，点云泊松重构得到的物体表面三维形貌细节丰富。本发明大幅提高了光学三维形貌测量技术对测量环境的适应性，可以应用于材料的健康检测系统中。
基于光栅投影三维成像光谱形貌测量方法装置

[发明专利]一种物体表面三维形貌及形变的测量装置和测量方法-CN202210817793.0在审
发明人：何杰;靳晓光;李翰林;薛云川;杨忠平;赵茜;汪宇航;杨兵 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G01B15/04 文献下载
摘要：本发明属于光学三维测量技术领域，尤其是涉及一种物体表面三维形貌及形变的测量装置和测量方法。两轴运动机构用于驱动移动滑块在平面上移动，激光测距传感器安装在移动滑块上；框架顶端安装有第一限位开关，移动滑块上安装有第二限位开关；相机安装于框架顶端，且位于XY两轴运动机构的上方，相机用于拍摄待测物体的数字图像关联法图像本发明可测定物体表面的三维形貌和形变，该方法具有成本低、精度高、测量范围大、测点分布均匀等优点，可用于一般物体表面的形貌及形变测量。
一种物体表面三维形貌形变测量装置测量方法

[发明专利]基于数字图像法的物体表面形貌的测量方法-CN201010238616.4无效
发明人：方钦志;乔永乐 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2010-07-28 - 公布日： 2010-12-01 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数字图像法的物体表面形貌的测量方法，包括离焦距离-聚焦评价函数曲线标定和物体表面三维形貌重建两大步骤，其中离焦距离-聚焦评价函数曲线标定是在每张照片的同一X、Y坐标的像素点周围取相同大小的区域，计算这些区域的聚焦评价函数值，并和图像序列中每张照片的离焦距离对应起来，得出离焦距离-聚焦评价函数值曲线。物体表面三维形貌重建是在物体前方任意位置处仅拍一张照片，在该照片的各像素点周围选取一个区域，计算该区域聚焦评价函数值，并和标定曲线对应，当函数值处于有效范围段内，得到该区域聚焦评价函数值对应的距离值，该距离值和聚焦评价函数最大值对应的横坐标距离值的距离差就是该像素点高度值
基于数字图像物体表面形貌测量方法

[发明专利]三维变形测量方法、装置、设备、介质及产品-CN202211595946.8在审
发明人：王晋军;郭沁峰;徐杨 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：、装置、设备、介质及产品，投影仪投影至参考平面产生的投影条纹相互平行，相机光轴垂直于参考平面，该方法包括：获取投影仪、相机、参考平面三者之间的几何关系参数、参考平面上的投影条纹数据和被测物体对应的条纹图像；所述条纹图像为相机拍摄被测物体表面的投影条纹生成；将所述投影条纹数据、几何关系参数和条纹图像输入预设光路测量模型，重构所述被测物体的三维形貌数据；根据所述三维形貌数据输出所述被测物体的三维形貌。
三维变形测量方法装置设备介质产品

[发明专利]一种基于面结构光的焊道三维形貌检测方法-CN201811264933.6有效
发明人：徐静;陈恳;陈苇航;吴丹;王国磊 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-10-29 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明提出一种基于面结构光的焊道三维形貌检测方法，属于自动化制造技术领域。该方法首先搭建由投影仪和相机组成的结构光测量系统，将投影仪、相机与待测焊道样品进行排布并固定，并对投影仪和相机进行标定；投影仪采用三步相移法向待测焊道样品的待测表面投射图像后被相机捕获，得到对应的相机图像，计算相机图像所有点的世界坐标，得到待测焊道样品的点云；对点云进行若干次有效采样并得到对应的形貌拟合方程，从中选出有效拟合方程并将方程得到的属于基材部分的点从点云中去除，剩余点组成焊道部分的点云，待测焊道样品的三维形貌检测完毕
焊道投影仪点云三维形貌检测相机面结构光拟合方程相机图像结构光测量系统形貌世界坐标投射图像有效采样标定法向基材排布去除相移捕获自动化测量制造

[发明专利]一种高超声速飞行器的热防护结构的烧蚀测试方法-CN201310036622.5有效
发明人：陈丁;陈连忠;马洪强;王莹 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2013-01-30 - 公布日： 2013-06-05 - 主分类号： G01N31/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高超声速飞行器的热防护结构的烧蚀测试方法，将高超声速飞行器的热防护结构放置在电弧风洞内进行烧蚀试验，在烧蚀试验过程中，计算机利用同步装置驱动两个相机进行图像对的采集，采集时实时调节滤波片装置来进行光强调节以获得最佳的图像质量，计算机对同一时刻采集的图像对进行处理获得该时刻被测物体的三维形貌信息；根据不同时刻被测物体的三维形貌信息计算被测物体的烧蚀量。本发明烧蚀测试方法操作简单、成本低，能够克服电弧风洞极其恶劣的实验条件，能够实时获得高超声速飞行器的热防护结构烧蚀的表面形貌变化历程及烧蚀量。
一种高超声速飞行器防护结构测试方法

[发明专利]一种桥梁梁底病害全形貌检测方法及系统-CN202210374059.1在审
发明人：吴刚;侯士通;蒋剑彪;王浩琛;谭福颖;董逸轩;吴涛;黄思杰 -专利权人：东南大学;江苏东印智慧工程技术研究院有限公司
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种桥梁梁底病害全形貌检测方法及系统，通过在桥检车机械臂上安装多个图像采集装置进行梁底病害全形貌检测，其视场能够覆盖梁底全部待检测区域；当桥检车沿桥梁纵向行驶时，图像采集装置快速采集桥梁梁底全形貌图像，将图像导入桥梁梁底病害识别系统，通过图像识别方法自动分类、识别、定位、测量梁底病害，同时可对桥梁梁底全形貌实景彩色图片进行展示；通过多次桥梁检测，对所检测得的每个病害进行长期追踪，得到桥梁全寿命周期内病害发展历程本发明极大提高了桥梁检测效率和精度，解决了传统人工检测效率不高、量化困难，其他移动检测设备续航能力低、对不同桥型适应力弱的问题，创新了梁底全形貌可视化和长期监控的管理方法。
一种桥梁病害形貌检测方法系统

[发明专利]岩石颗粒的三维几何形貌信息提取系统及方法-CN202010238734.9在审
发明人：赵炼恒;黄栋梁;张帅浩;谭捍华;李亮;祝志恒;张泽卫;戴智颖 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-03-30 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： G06T17/05 文献下载
摘要：本发明公开了岩石颗粒的三维几何形貌信息提取系统及方法，通过从多个不同高度的视角拍摄岩石颗粒各个面在不同高度视角中的多张特征图像，以获取岩石颗粒表面的全部特征点；根据所述岩石颗粒各个面在不同高度视角中的多张特征图像进行三维建模，得到所述岩石颗粒的三维模型；在所述三维模型提取所述岩石颗粒的轮廓信息，进而根据所述轮廓信息计算所述岩石颗粒的三维几何形貌信息，相比现有技术，本发明中的方法和系统获取的岩石颗粒的三维模型不但精度更高，还能获取岩石颗粒的局部的三维几何形貌信息
岩石颗粒三维几何形貌信息提取系统方法

[发明专利]GTAW焊接过程中熔池三维形貌观测装置及方法-CN201410249929.8无效
发明人：李海超;高洪明;金泽石;贾国庆;吕明达 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2014-06-06 - 公布日： 2014-09-03 - 主分类号： B23K9/095 文献下载
摘要：GTAW焊接过程中熔池三维形貌观测装置及方法，属于自动化焊接技术领域。本发明为了解决现有基于视觉传感的熔池观测方法只能获得熔池的二维信息的问题。它基于GTAW焊接装置实现，观测装置包括激光器、网格衍射光栅、像屏、滤光片、CCD摄像机和图像采集卡；方法为通过网格衍射光栅形成网格结构光，来照射熔池表面，网格结构光通过熔池反射并在像屏上成像，对图像数据进行处理后，最终通过提取焊接熔池三维信息获得熔池的三维形貌，实现对焊接熔池的实时监测，从而控制整个焊接过程。本发明用于焊接过程中熔池三维形貌观测。
gtaw 焊接过程熔池三维形貌观测装置方法

[实用新型]基于单相机-单投影仪的三维形貌和彩色纹理获取系统-CN201120136812.0无效
发明人：李中伟 -专利权人：李中伟
申请日： 2011-05-04 - 公布日： 2011-12-14 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本实用新型提供一种基于单相机-单投影仪的三维形貌和彩色纹理获取系统，其包括计算机、一台数字投影仪、一台黑白数字相机，数字投影仪与计算机的VGA接口相连，黑白数字相机与计算机的1394接口或USB接口相连，三维形貌和彩色纹理均由黑白数字相机拍摄的图像获取。此系统可以使用同一个黑白数字相机同时获取被测物体表面的密集三维数据和逼真彩色纹理，由图像的每个像素计算出的三维形貌和彩色纹理可直接一一对应，对应精度高。
基于相机投影仪三维形貌彩色纹理获取系统

[发明专利]一种用于多焦面三维重建的合成数据集生成方法-CN202211594293.1在审
发明人：闫涛;张江峰;钱宇华 -专利权人：山西大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：包括以下步骤：首先，通过相机采集不同场景下的灰度图像，再筛除部分深度不适定场景得到场景图像集；其次，初等函数、分段函数和进化算法的测试函数模拟场景的深度形貌，并使用形貌核函数随机变换得到三维形貌图集；最后，将场景图像集和三维形貌图集利用点扩散函数模拟生成多焦面图像数据集。本发明的方法可低成本、高效率的实现巨量多焦面图像数据集的模拟，有助于缩小合成数据集和真实数据集之间的差距。
一种用于多焦面三维重建合成数据生成方法

[发明专利]一种回转体零件三维表面形貌的五轴光学测量装置及方法-CN201710567977.5在审
发明人：崔浩阳;田应仲;李龙;吴桐;张清妍;曾洪涌;赵胤君;刘锡宁 -专利权人：上海大学
申请日： 2017-07-11 - 公布日： 2017-11-24 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明提供一种回转体零件三维表面形貌的五轴光学测量装置及方法。装置包括电荷耦合器件CCD，光学显微镜头，环形夹持器，嵌入式环形光源，旋转夹持装置，XY移动平台，Z轴平台，伺服电机，电机驱动器，运动控制卡，光电编码器，计算机，图像采集卡，计算机通过运动控制卡控制电机驱动器，进而控制XYZ平台的移动和旋转夹持装置在XY方向上的旋转，通过电荷耦合器CCD和图像采集卡将采集到的变焦图像序列发送给计算机进行图像处理，即可完成一次对回转体零件三维表面形貌的图像采集，极大的提高了图像采集速度，便与后续的图像处理工作。本发明可便捷、高效的对回转体零件进行360度全方位的图像采集，测量精度高，采集速度快，自动化程度高。
一种回转零件三维表面形貌光学测量装置方法

[发明专利]一种基于双屏的物体表面三维形貌测量方法-CN201610836778.5有效
发明人：黄健康;李挺;何旌;何笑英;石玗;樊丁 -专利权人：兰州理工大学;何旌
申请日： 2016-09-21 - 公布日： 2018-07-03 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双屏的物体表面三维形貌测量方法，属于三维表面测量技术领域。本发明是利用一结构光激光器发出入射结构激光线照射到可发生镜面反射的被测物体表面上，经被测物体表面镜面反射产生的携带物体表面三维形貌信息的反射激光线，依次照射到半透明成像屏和普通成像屏上形成变形的激光网格图像；并利用两CCD摄像机分别采集两成像屏上的图像，通过图像处理从所采集的图像中提取出激光网格信息，进而利用两点确定一条直线的基本原理确定出反射激光线；最后根据反射定律，由入射激光线与反射激光线求出被测物体三维表面上的入射点，获得三维表面入射点分布，由此通过一套严格的物体表面三维恢复算法而重构出被测物体的三维表面。
物体表面反射激光三维表面被测物体表面三维形貌测量被测物体激光网格镜面反射成像屏入射点图像双屏照射采集半透明成像屏三维表面测量三维形貌信息反射定律结构激光入射激光图像处理激光器变形的结构光入射算法重构三维携带恢复