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高楠: 作品数：112 被引量：235H指数：8; 供职机构：河北工业大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金河北省应用基础研究计划天津市科技计划更多>>; 相关领域：机械工程自动化与计算机技术文化科学理学更多>>

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基于相位标靶的相机标定被引量：13: 2018年; 针对传统相机标定方法精度和灵活性不高的缺点,提出了一种基于相位标靶的相机标定方法。该方法首先将液晶显示屏作为相位标靶(LCD)产生红、蓝正交的正弦条纹图案,通过傅里叶变换和空间相位展开算法从一幅条纹图中得到水平和垂直两个方向上的展开相位图;然后将相位标靶任意摆放在相机景深范围内的几个不同的位置,建立世界坐标与像素坐标之间的精确的映射关系;最后标定相机的内部参数,并利用重投影误差评价标定结果的精度。实验结果表明:所提方法在每个标靶位置只需采集一幅条纹图即可得到两个方向的展开相位图,与现有方法相比简化了标定步骤,并且重投影误差仅为0.042pixel。; 于瑾陈超高楠张宗华; 关键词：相机标定相位计算

基于立体标靶的双目系统标定研究被引量：4: 2020年; 条纹投影三维测量技术的检测精度依赖于绝对相位与深度关系的标定过程,传统的标定方法步骤复杂、用时较长,在双目测量系统中对左右相机分别标定时尤为明显。因此设计一种基于立体靶标的标定方法,靶标由两个平面组成,各个靶标平面上附着规格已知的图案,平面连接处用特殊图案标识,用于区分左右两面。立体标靶实现双目测量系统相机外部参数与相位-深度的同时标定,将标定时间减少了一半,简化了标定流程;经过实验验证,利用立体标靶可以精确地进行深度(Z)以及横向(XY)的标定,实测误差小于0.053毫米,方法在双目乃至多节点三维测量系统的标定过程中具有应用价值,增加标定效率同时可避免累计误差产生。; 王晨张宗华丁宇航赵涵卓张昂孟召宗肖艳军高楠; 关键词：应用光学

基于时域频域分析结合的调谐激光吸收光谱检测参数优化: 2023年; 随着调谐激光吸收光谱(tunable laser absorption spectroscopy,TLAS)技术在气体检测中的应用越来越广泛,二次谐波信号的质量与检测参数紧密相关,因而分析检测参数的优化方法很有意义。本文根据谱线预处理中的滤波参数、系统采样时间、锁相放大器的时间常数对信号的影响以及参数间的联系,总结检测参数的选取规律。根据滤波原理和不同浓度下信号的均方根误差(root mean squared error,RMSE)值选择合适的滤波阶数和窗宽。选择信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)、RMSE、信号与噪声频域幅度之比(ratio of amplitude in frequency domain of signal to noise,fSNR)3种评价指标的曲线变化趋势进行时频分析,得到最佳采样周期数为30,结合实验系统具体参数可计算最佳采样时间。通过信号主频带与截止频率的关系和滤波效果选择合适的时间常数。综合分析3个检测参数并总结选取方法,可提高二次谐波信号的质量。本文提出的参数选取方法对提高二次谐波在实际应用中的准确度有重要意义。; 于永波杜振辉高楠高楠李金义张宗华; 关键词：参数优化时频分析信号滤波

“新工科”与工程教育认证背景下仪器类专业的非技术要素培养模式被引量：2: 2020年; 随着"新工科"概念的提出与工程教育认证的广泛推行,仪器类专业的学生培养逐渐由专业特色模式培养转变为复合型人才培养,其中非技术要素的相关能力培养占据重要地位,这正是目前此类专业建设面临的主要问题。本文在分析"新工科"与工程教育认证人才培养要求的基础上,凝练出测控技术与仪器专业非技术能力培养多层次教学体系与实施方法,实现持续改进的闭环模式,形成测控技术与仪器专业的非技术要素培养特色模式。; 高楠肖艳军周围孟召宗彭凯刘伟玲; 关键词：工程教育认证测控技术与仪器

高动态范围物体表面三维形貌测量方法及系统: 本发明公开了一种高动态范围物体表面三维形貌测量方法及系统。本方法首先搭建测量系统和标定系统参数，然后应用投影仪投射蓝色条纹图像和蓝色均匀图像到被测物体的表面，彩色相机采集经被物体表面形状调制的变形蓝色条纹图像和变形蓝色均...; 王张颖张宗华李奎高楠孟召宗朱坡

基于自适应条纹投影的高反光物体三维面形测量被引量：11: 2018年; 结构光投影方法在三维形貌测量中应用广泛,但是由于被测物体表面反射率变化范围较大,过度曝光会导致相位信息无法获取。而传统的高动态范围扫描技术步骤复杂,耗时较长。文中提出一种自适应条纹投影技术,向待测物体表面投射较高灰度级的条纹图,判断并标记过度曝光点。降低投射强度后通过非线性最小二乘法拟合来确定每个饱和像素点最适合的最大输入灰度,用重新生成的自适应条纹图来采集图像并进行相位计算和三维形貌恢复。通过实验验证,该方法可以对物体表面的高反光区域进行有效测量,避免过度饱和,仿真误差在0.02mm范围内,实测误差约为0.14mm,实际实验对过曝点的补偿率可达到99%。; 王柳陈超高楠张宗华; 关键词：自适应

基于全场条纹反射的镜面物体三维面形测量综述被引量：13: 2018年; 随着集成电路、汽车行业、先进制造和天文学的发展,条纹反射术被广泛应用于测量镜面物体的三维形貌。条纹反射术通过反射条纹图中的相位信息计算被测镜面物体的局部斜率或深度信息来恢复物体的三维形貌。为全面了解条纹反射术研究的最新进展,本文综述了条纹反射的基本原理、反射条纹产生的方式、相位的计算方法、系统参数的标定和斜率积分获得深度数据,同时介绍了不依赖积分过程的直接条纹反射术。通过具体的应用和实例,指出了条纹反射术的优缺点。最后,指出了条纹反射术未来的研究方向。该综述文章为深入研究镜面反射物体的三维面形测量提供了有益的参考。; 王月敏张宗华高楠; 关键词：三维面形测量

基于编码环带径向直线拟合的圆环编码标志点中心提取方法被引量：5: 2020年; 圆环编码标志点广泛应用于三维测量领域中,标志点的中心提取精度直接影响了系统的测量精度。针对当前圆环编码标志点中心提取方法易受拍摄角度影响的问题,提出了一种基于编码环带径向直线拟合提取标志点中心的方法。首先对图像进行预处理,提取其边缘,分割出编码标志点环带中的径向直线,然后利用高斯拟合法对边缘点进行亚像素定位。将提取出的亚像素边缘点集映射到参数空间变成曲线,求出所有曲线的交点。最后利用随机采样一致性算法进行拟合,映射到原始坐标空间得到中心坐标。仿真结果表明,随标志点尺寸和拍摄角度的增大,该方法提取的中心坐标误差从1pixel降低为0.05pixel。实验测量发现,在标靶尺寸、拍摄角度不同的情况下,该方法提取的中心坐标误差保持1pixel以内,与椭圆拟合法相比,标定相机的重投影误差减少了20%,标定结果更加精确。; 张宗华王森王宇莹张昂孟召宗肖艳军高楠; 关键词：光学检测相机标定

多光通道条纹投影系统误差测量与补偿被引量：3: 2020年; 基于相位计算的多通道三维测量技术由于同时使用多个光通道,通道间串扰和色差、镜头畸变以及器件非线性响应等多种误差耦合在一起,影响测量效果和检测精度.针对该问题,从采集图像的误差类型出发,将误差分为图像像素亮度与实际亮度之间的光强误差和图像像素空间分布的位置偏差,以此分别构建了光强误差关系和位置偏差关系并对检测系统进行定量测量.最后提出一种系统误差补偿方法,利用建立的误差关系修正了采集图像光强亮度和像素位置偏差,同时补偿了上述误差对测量结果的影响.实验结果表明,利用本文提出的误差补偿方法对标准台阶进行多通道三维形貌测量,测量误差从0.678 mm减小到0.031 mm,该方法对此类系统的高精度三维测量具有实用价值.; 温豪孟召宗高楠张宗华; 关键词：计量学光学测量误差补偿光学系统相位测量

投影仪径向色差的测量方法、装置、存储介质及设备: 本发明实施例公开了一种投影仪径向色差的测量方法、装置、存储介质及设备，该方法包括：获取红绿蓝三颜色通道对应的LCD显示条纹图和LCD反射条纹图；获取红绿蓝三颜色通道对应的LCD显示条纹相位图和LCD反射条纹相位图；根据红...; 高楠孙亚琴张宗华孟召宗

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