陈超
- 作品数：8 被引量：51H指数：5
- 供职机构：河北工业大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省应用基础研究计划长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术理学建筑科学更多>>
- 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
- 基于薄壁梁压溃和弯曲理论的前纵梁轻量化设计
- 在保证某国产B 级轿车抗撞性的基础上进行了其前纵梁的轻量化设计。首先根据变形特征将前纵梁划分为5个子结构，并通过有限元分析获得各子结构的压溃力或弯曲力矩。以十二直角薄壁梁压溃理论为基础，根据压溃部分的压溃力进行子结构设计...
- 陈光陈超路深陈勇李杨
- 关键词：薄壁梁抗撞性轻量化设计
- 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
- 三维小视场成像系统被引量：8
- 2016年
- 研究了一套投影正弦光栅条纹,测量表面有大梯度或非连续结构等复杂形貌微小物体的三维测量系统。针对所测量物体大小,通过将体视显微镜、相机和投影仪组合,研制了具有较小视场的条纹投影系统。软件产生具有最佳条纹个数的三组正弦条纹图,每组包含四个彼此间有90°相位移动的条纹。根据所测量物体表面颜色和纹理特性,选择投影系统的合适颜色通道投射软件所产生的正弦条纹序列到被测物表面。相机从另一角度获取经被测表面调制的变形条纹图。通过四步相移和最佳条纹选择方法分别计算得到折叠相位图和展开相位图。利用水平精密移动台定位一水平白板到几个已知位置,建立绝对相位和深度之间的关系,获得系统深度方向的数据。微小物体的三维形貌测量实验证明了所研制成像系统的可行性和准确性。
- 陈超於燕琴黄淑君刘晓利徐静张宗华
- 关键词：相位计算体视显微镜
- 基于条纹投影的双目结构光成像系统被引量：5
- 2018年
- 研究了一种基于条纹投影的双目三维成像方法,实现对表面有大梯度或非连续等复杂形貌物体的测量。计算机软件产生的正弦条纹经DLP投影仪投射到被测物体表面,左右两个CCD相机同时拍摄经被测物体表面调制的变形条纹图。通过四步相移和最佳条纹选择方法分别计算得到折叠相位图和展开相位图。建立绝对相位与深度之间的关系,得到两组不同坐标系下的三维点云数据。提出一种改进的最近点迭代(ICP)算法,在每一次迭代过程中剔除不可见点和噪声点,将两组点云数据转换到同一坐标系中。三维形貌测量实验证明了所研制成像系统的可行性和准确性。视场范围内的最大测量误差为0.072mm。
- 于瑾陈超高楠张宗华
- 关键词：成像系统点云数据最近点迭代三维形貌测量
- 圆环标识的离心偏差校正方法与评价被引量：4
- 2017年
- 圆环标识在目标识别及定位中应用广泛,其定位精度很大程度上决定了三维测量系统的精度。为了消除由透视投影变换产生的离心偏差,提高圆环标识的定位精度,对圆环的离心偏差校正展开研究,根据已有的空间投影推导给出校正方法。首先同心圆环经过透视投影变换,得到中心分离的双椭圆,由双椭圆的中心和同心圆环半径信息,得到圆心的实际位置。然后进行同心圆环投影仿真实验,根据圆心定位结果分析偏心误差与圆环半径以及旋转角度的关系。最后利用显示器作为物平面显示不同参数的同心圆环,与相机构成实验系统对圆心测量精度进行评价。结果表明:此方法可以准确地获取圆环标识的真实投影点,且校正后,经标定的相机平均反投影误差减小为原来的50%。利用显示器验证圆环定位精度,与以前的标定板验证方法相比,圆环标定在操作上具有更好的灵活性与实用性。
- 安晶晶高楠陈超刘茜阳张宗华
- 关键词：机器视觉光学检测
- 基于自适应条纹投影的彩色物体三维形貌测量被引量：6
- 2018年
- 针对三维形貌测量技术中彩色物体表面反射率的非均匀性影响测量结果的问题,提出一种基于自适应条纹投影的三维形貌测量技术,该方法可避免彩色物体表面反射率非均匀的影响,提高系统的测量精度。彩色相机采集RGB光强图像,并根据物体表面颜色的反射特性计算每个像素点的最优投射光强和颜色;采集水平和垂直的正弦条纹序列,利用计算所得绝对相位值将相机图像坐标系中每一个像素点的最优投射光强和颜色映射到投影仪像素坐标系;投射自适应条纹序列进而测量彩色物体的三维形貌。实验结果表明,该方法能够有效测量彩色物体三维形貌,具有很高的测量精度。
- 陈超高楠王向军张宗华
- 关键词：机器视觉三维形貌测量相位测量
- 基于二阶导数谱与特征吸收窗的红外光谱定量检测方法被引量：7
- 2017年
- 红外光谱分析技术已被液体、固体和气体混合物各组分的定量检测广泛应用。针对红外光谱定量检测过程中存在的计算过程复杂、受背景及噪声干扰、多组分谱线混叠的问题,一方面,通过获取谱线二阶导数去除背景及噪声干扰,并一定程度上区分混叠谱峰。在获取二阶导数谱线过程中运用Savitzky-Golay滤波器进行平滑滤波处理,并根据谱线频率特征选取Savitzky-Golay滤波器最佳滤波参数,解决了滤波参数缺乏标准化选取方法的问题。另一方面,根据被测组分的吸收分布情况生成特征吸收窗分别对待测原始吸收谱线以及二阶导数谱线加以处理,提取出在浓度计算过程中占据重要性更大的特征吸收的区域,从而排除非吸收区域中背景、噪声及其他组分对计算结果的干扰。以一组丙烷、丙烯和甲苯混合气体为例,运用二阶导数方法以及特征吸收窗方法进行定量检测,并与直接利用原始谱线的检测结果进行比较分析。实验结果表明采用二阶导数谱与特征吸收窗的定量检测方法精度更高,相对误差基本在5%以内。
- 刘茜阳高楠杜振辉李金义陈超张宗华
- 关键词：红外二阶导数谱
