反求工程中能否获取清晰的断面图像是决定反求精度的重要因素。用CCD相机对线切割、车削、铣削和磨削四种加工方式获得的零件断面的进行拍摄试验,通过对不同光源强度下的成像质量进行试验研究,确定了本试验中的最佳光照强度为电压输入1V时的弱光照。拍摄断面后,利用matlab软件提取图像中的零件轮廓,并在imageware软件中进行轮廓拟合并测出轮廓尺寸,发现不同切削方式产生的断面对于成像质量及得出的轮廓尺寸精度影响很大。试验发现,线切割加工的零件断面拍照后求出的尺寸更精确。

针对曲轴圆度测量效率低、稳定性差等现状,提出一种基于机器视觉的测量方法。首先,搭建视觉平台采集图像;其次,进行预图像处理并运用亚像素手段提高边缘精度,经三维重构复现圆周;然后,提出曲轴圆度误差视觉评定方案,并通过倾斜校正和回转误差补偿提高测量精度;最后,进行曲轴圆度误差测量对比实验。结果表明:视觉评定结果与三坐标测量机测量结果相比均值误差为6μm,可实现曲轴圆度误差测量,且更加稳定。

激光共焦扫描显微镜(LCSM)是一种典型的高新技术光电仪器,利用其采集的序列二维断层图像重构三维图形是LCSM系统的重要组成部分.本文研究了典型的体绘制方法并根据LCSM系统采集到的图像特点提出了适用于LCSM系统三维重构方法.

文章主要研究应用快速成型技术与医学CT技术，三维重建颌骨及牙列CT图像在口腔修复学中的应用，并针对其CT图像的特点和快速成型制造的要求，提出了由CT图像构建颌骨及牙列快速成型数据的建模方法。在此基础上，可直接构造出用于快速原型制造的三维STL数字模型。文中所提出的方法能够大大提高快速医学模型的构建速度，模型的几何相似性得到了很大的提高。

由序列断层图像恢复出目标物体的三维图像是激光共焦扫描显微镜(LCSM)系统的重要组成部分。根据精细物体表面的特点，提出了一种新的基于物体表面的三维重构算法，并应用在LCSM系统中，得到了较好的结果。

本文根据A.Klug,R.Henderson和L.A.Amos等人提出的付利叶空间的三维重构算法,对猪心肌Z盘的电镜图象进行了三维重构,系统地完成了付利叶空间三维重构的全部过程,得到了猪心肌Z盘的三维结构,从我们的结果可以看出,猪心肌Z盘的结构是近似的二维晶体,晶胞近似呈正方形,晶胞的大小约在220A左右。在每个晶胞中,质量分布由集中于晶胞中心而逐步扩散,最后分别集中到晶胞的四角上,我们所得的三维重构结果的分辨率约为70-80A,这些成果作为研究大型脊椎动物心肌Z盘结构的初次尝试,在生物、医学上是有意义的。我们所用的程序和计算方法有较大的普适性,可以作为研究生物大分子结构的基础。

钢轨廓形的测量对指导钢轨打磨、提高列车运行安全、延长钢轨寿命具有重要的意义。采用三维激光扫描重建技术,获取钢轨廓形点云数据;分别采用迭代最近邻算法、双边滤波法以及曲率精简法对钢轨点云数据进行拼接、降噪和精简处理;对比在不同高斯滤波参数下,该技术对钢轨点云数据的滤波效果。结合UM动力学软件和有限元分析软件对三维重构后的钢轨模型进行仿真对比分析。结果表明:采用该三维重构技术可以快速地对钢轨的型面进行重构;高斯滤波参数σ_c为20时,对钢轨点云数据的滤波效果较好,能够使钢轨轨顶保持良好的细节特征。

针对采棉机器人中的视觉系统,以双目立体视觉方法对棉花三维重构技术进行研究。通过CCD摄像头光学成像模型和张正友标定法对摄像机标定,采用分块平均边缘检测和噪声分类、中值滤波、直方图的PCNN分割方法对棉花图像进行预处理,运用SIFT算法提取左右摄像机图像特征点并进行立体匹配,最后得到了棉花特征点的三维重构图。