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基于平面定向靶标的近景工业摄影测量系统
1
作者 李云雷 蒋灵搏 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第9期91-95,112,共6页
为了满足小型工业产品表面关键点的高精度三维坐标测量需求,并克服粘贴式定向装置不适用于小尺寸工业产品表面的问题,设计了一种基于平面定向靶标的近景工业摄影测量系统。首先,给出了基于平面定向靶标共面点的绝对定向算法,该算法用于... 为了满足小型工业产品表面关键点的高精度三维坐标测量需求,并克服粘贴式定向装置不适用于小尺寸工业产品表面的问题,设计了一种基于平面定向靶标的近景工业摄影测量系统。首先,给出了基于平面定向靶标共面点的绝对定向算法,该算法用于确立相机坐标系与靶标坐标系之间的转换关系;其次,利用椭圆拟合算法,精确提取反光人工标志点中心的像素坐标;最后,搭建测量系统用于小尺寸飞机模型表面标志点中心的三维坐标测量,并通过测量光栅尺的精确位移量评价其测量精度。实验结果表明:测量系统能够实现飞机模型的三维重建,测量精度约为0.02‰。 展开更多
关键词 近景工业摄影测量 平面定向靶标 椭圆拟合算法 飞机模型 光栅尺
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基于实景三维高分辨率地质剖面测量关键技术研究 被引量：1
2
作者 王俊锋 过磊 +1 位作者 李彬 焦永清 《西北地质》 北大核心 2025年第1期282-290,共9页
地质剖面是地质研究的基本手段之一,随着实景三维技术快速发展,实景三维建模技术已逐渐应用于地质技术领域。笔者以数字相机、智能手机、无人机、多源遥感影像等可广泛获取的资源为基础对典型地质剖面进行实景三维模型获取和三维剖面测... 地质剖面是地质研究的基本手段之一,随着实景三维技术快速发展,实景三维建模技术已逐渐应用于地质技术领域。笔者以数字相机、智能手机、无人机、多源遥感影像等可广泛获取的资源为基础对典型地质剖面进行实景三维模型获取和三维剖面测量研究分析,并引入投影方法和制图综合技术进行剖面测量、制图工作。与传统剖面相比,本研究地质剖面测量技术、测量成果具有严格的数学基础,工作成果具有明显的高精度、高效率等特征。因此,基于本研究实景三维地质剖面测量技术具较好的应用前景。 展开更多
关键词 实景三维 地质剖面 立面投影 制图综合
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非朗伯体材质重建的近景摄影测量几何图像可微渲染方法
3
作者 胡翰 郭晓林 +3 位作者 熊浪 葛旭明 曾浩炜 朱庆 《测绘学报》 北大核心 2025年第4期736-748,共13页
瓷器等非朗伯体文物的光学纹理材质是三维模型真实感可视化渲染的关键基础。由于非朗伯体表面对不同视角影像存在高光等色彩差异,既有摄影测量纹理重建方法,仅通过匀色、羽化平滑等方式粗暴地缓解色彩差异;基于隐式空间表达的神经辐射... 瓷器等非朗伯体文物的光学纹理材质是三维模型真实感可视化渲染的关键基础。由于非朗伯体表面对不同视角影像存在高光等色彩差异,既有摄影测量纹理重建方法,仅通过匀色、羽化平滑等方式粗暴地缓解色彩差异;基于隐式空间表达的神经辐射场方法,仅利用多层感知机模糊地拟合空间对不同反射方向色彩,导致真实感不足。为此,本文提出非朗伯体材质重建的近景摄影测量几何图像可微渲染方法,通过手持式立体扫描仪和可控照明条件的近景摄影测量方法,获取影像准确的定向参数、模型几何及其初始彩色纹理,将反照率、粗糙度、法线扰动等材质看作待优化的平面张量,通过光栅化的方式映射至屏幕空间,得到具有坐标、法线、纹理坐标、材质等丰富属性的几何图像;借鉴延迟着色技术,利用几何图像在屏幕空间模拟像素着色器,通过顾及高光的Cook-Torrance微平面模型实现可微渲染和反向回馈优化未知的材质信息。通过典型非朗伯体目标的试验证明,本文方法与真实照片的影像相似度(SSIM)优于0.85,比基于隐空间表示的三维高斯点和多分辨率哈希编码渲染精度分别提升8.7%和7.2%,显著提升了模型的真实感。 展开更多
关键词 近景摄影测量 非朗伯体材质 几何图像 延迟着色器 可微渲染
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面向实景三维的点云跨模态对比掩码自编码预训练方法
4
作者 王庆栋 王腾飞 张力 《测绘学报》 北大核心 2025年第4期675-687,共13页
现有单模态预训练模型仍然易受点云无序性和稀疏性的影响,难以满足实景三维建设中多种下游任务需求。为了进一步提升预训练模型性能,本文基于多模态、对比学习和掩码自编码等理论,提出一种利用二维图像模态辅助三维点云模态的跨模态对... 现有单模态预训练模型仍然易受点云无序性和稀疏性的影响,难以满足实景三维建设中多种下游任务需求。为了进一步提升预训练模型性能,本文基于多模态、对比学习和掩码自编码等理论,提出一种利用二维图像模态辅助三维点云模态的跨模态对比掩码自编码学习方法。该方法由模态内自监督分支和2D/3D跨模态自监督分支两部分组成。对于模态内分支,本文提出一种融合掩码自编码和对比学习的自监督学习方法,以学习更全面的特征信息。对于跨模态分支,本文提出了一种基于2D/3D跨模态对比学习方法,将二维图像模态信息融入三维点云模态中,从而提升模型对点云稀疏性和无序性的稳健性。为验证本文方法的有效性,本文在ShapeNet、ModelNet40、ScanObjectNN等数据集上进行了点云重建、分类、少样本分类和分割等多项下游任务的测试。结果表明,本文方法相较于现有方法展现出更好的迁移性。 展开更多
关键词 点云 自监督学习 掩码自编码 对比学习 预训练 实景三维
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具有复杂边界条件的拉索索力机器视觉识别方法
5
作者 石海健 王佐才 +2 位作者 王令侠 辛宇 段大猷 《振动工程学报》 北大核心 2025年第4期739-749,共11页
为准确识别具有复杂边界条件的拉索索力,提出了基于机器视觉和广义回归神经网络(generalized regression neural net⁃work,GRNN)的索力识别方法。采用基于相位的运动放大算法和亚像素边缘定位等机器视觉技术,通过拉索振动视频提取振动... 为准确识别具有复杂边界条件的拉索索力,提出了基于机器视觉和广义回归神经网络(generalized regression neural net⁃work,GRNN)的索力识别方法。采用基于相位的运动放大算法和亚像素边缘定位等机器视觉技术,通过拉索振动视频提取振动位移时程并识别频率,实现拉索振动变形的多点非接触同步测量;利用有限差分法生成样本数据集,通过麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)寻找GRNN最优光滑因子,构建SSA⁃GRNN索力识别模型以建立复杂边界条件下频率与索力的对应关系,将获取的频率信息输入模型中进行索力识别。以单根拉索为例,开展了复杂边界下拉索的数值模拟和人工激励状况下的拉索试验。结果表明,基于机器视觉和GRNN的索力识别方法可以通过振动视频准确识别频率,提高了对具有复杂边界条件的拉索索力的识别精度。 展开更多
关键词 索力识别 振动频率法 复杂边界条件 机器视觉 广义回归神经网络
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三维激光扫描技术在桥梁工程测绘过程的应用研究 被引量：1
6
作者 杨晓东 《模具制造》 2025年第7期153-155,共3页
探讨了三维激光扫描技术在桥梁工程测绘中的关键应用及其技术优势。通过分析三维激光扫描技术的基础原理及分类,对比了传统桥梁测绘方法的局限性,指出三维激光扫描技术在精度、效率及数据全面性方面的显著提升。研究重点聚焦于该技术在... 探讨了三维激光扫描技术在桥梁工程测绘中的关键应用及其技术优势。通过分析三维激光扫描技术的基础原理及分类,对比了传统桥梁测绘方法的局限性,指出三维激光扫描技术在精度、效率及数据全面性方面的显著提升。研究重点聚焦于该技术在桥梁设计阶段的精细化建模、施工中的变形监测及数据管理共享等环节的实际应用案例,验证了其在桥梁全生命周期管理中的核心价值。 展开更多
关键词 三维激光扫描技术 桥梁工程测绘 点云数据
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基于摄影测量的钢岔管多次加载循环水压试验变形监测及残余效应分析
7
作者 范钦红 伍卫平 《水电能源科学》 北大核心 2025年第12期182-185,151,共5页
为研究高强钢岔管在多次水压循环加载下的变形特性及残余效应,采用摄影测量技术进行高精度变形监测。通过分析各监测点在不同内水压下的变形量、残余变形量、残余变形率及变形线性系数,系统评估了结构的塑性变形与残余应力消除效果,并结... 为研究高强钢岔管在多次水压循环加载下的变形特性及残余效应,采用摄影测量技术进行高精度变形监测。通过分析各监测点在不同内水压下的变形量、残余变形量、残余变形率及变形线性系数,系统评估了结构的塑性变形与残余应力消除效果,并结合X射线衍射法(XRD)对焊缝区域的残余应力测试结果进行了佐证。结果表明,摄影测量技术能有效捕捉钢岔管的变形过程,最大变形量不超过3.6 mm;第2次循环后测点变形与水压的线性关系更为显著,且残余变形率显著降低,可见多次加载有效促进了残余应力的均衡化。 展开更多
关键词 钢岔管 水压试验 摄影测量 变形监测 残余效应 残余变形 残余应力
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基于高速视觉的转速测量方法研究
8
作者 李云雷 隋文涛 张骋昊 《山东理工大学学报(自然科学版)》 2025年第6期64-68,共5页
针对高速旋转设备的转速测量需求,提出一种基于高速视觉的转速测量方法。搭建了包括高速相机、图像采集软件、LED光源和旋转物体等的高速视觉测量系统;研究了转速测量的基本原理,利用灰度质心法提取标志点中心,用最小二乘法拟合中心集... 针对高速旋转设备的转速测量需求,提出一种基于高速视觉的转速测量方法。搭建了包括高速相机、图像采集软件、LED光源和旋转物体等的高速视觉测量系统;研究了转速测量的基本原理,利用灰度质心法提取标志点中心,用最小二乘法拟合中心集合的圆,依据相邻旋转矢量夹角和帧率计算转速。通过旋转风扇3个档位转速的测量实验及对夹角和转速数据的处理与分析,验证了测量方法的有效性。与激光转速仪的测量数据对比结果表明,转速测量误差小于等于0.41%。 展开更多
关键词 高速视觉 转速测量 灰度质心法 最小二乘拟合圆
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MAFUNet:结合注意力机制和主动轮廓损失的SAR图像水体分割算法
9
作者 邢广澳 卢官明 韩斌 《测绘学报》 北大核心 2025年第5期924-936,共13页
随着遥感技术的日益发展,合成孔径雷达(SAR)图像已成为探测地表水体的主要方法之一。由于存在复杂的干扰,SAR图像中的水体分割仍然是一项具有挑战性的任务。为了实现精确的水体分割,受UNet在分割边缘较弱的小目标时的有效性启发,提出了... 随着遥感技术的日益发展,合成孔径雷达(SAR)图像已成为探测地表水体的主要方法之一。由于存在复杂的干扰,SAR图像中的水体分割仍然是一项具有挑战性的任务。为了实现精确的水体分割,受UNet在分割边缘较弱的小目标时的有效性启发,提出了一种多层注意力融合UNet(MAFUNet)。首先,在编码器和解码器部分之间的跳接连接中加入了空间注意力模块(SAM)和通道注意力模块(CAM),以提取有用的低级和高级特征,弥补降采样带来的语义信息损失。其次考虑到上采样会导致图像特征失真,设计了一种注意力上采样器(AU),保留了图像更多的细节信息,降低了噪声的影响。在解码器最后一层引入多尺度卷积池块(MCPB),以更好地利用上下文信息,捕捉不同尺度的水和陆地特征。此外,还设计了主动轮廓损失作为额外的正则化,采用多层损失函数优化网络,更好地提取层级特征,从而提高模型的分割性能。试验结果表明,MAFUNet优于其他先进的模型,在ALOS PALSAR数据集上的IoU和F_(1)值分别为94.28%和97.67%。 展开更多
关键词 水体分割 SAR 注意力融合UNet MCPB 主动轮廓损失
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面向漂流胶囊机器人图像的管道缺陷检测
10
作者 朱松 陈安泰 +3 位作者 华远盛 姜文宇 元鹏鹏 朱家松 《测绘通报》 北大核心 2025年第4期34-38,共5页
城市地下给排水系统的安全运维对社会经济的可持续发展至关重要。管道漂流胶囊机器人作为一种新型的自动化检测工具,能够有效解决传统方法存在的成本高、效率低等问题。然而,管道内流水扰动、设备自热等因素会导致胶囊机器人采集的图像... 城市地下给排水系统的安全运维对社会经济的可持续发展至关重要。管道漂流胶囊机器人作为一种新型的自动化检测工具,能够有效解决传统方法存在的成本高、效率低等问题。然而,管道内流水扰动、设备自热等因素会导致胶囊机器人采集的图像存在水雾干扰,严重影响病害识别精度。因此,本文设计了一种基于双支特征融合去水雾的轻量级缺陷检测网络,以提高低质量胶囊机器人的图像质量和缺陷识别的准确性。其中,双支去水雾模块自适应提取并融合图像空间结构和光谱特征,增强图像水雾消除性能;轻量级检测模块以YOLOv5为主干,对去水雾后的图像中管道缺陷类型及损坏区域进行识别和定位。在SFCRI数据集上的试验结果表明,去水雾模块使图像的SSIM和PSNR分别提升了0.271和24.04,缺陷识别全类平均精度提高了近12%,识别速度达120.3帧/s。本文提出的基于双支去水雾模块的轻量级缺陷检测网络可以有效实现城市地下给排水管道高效率和低成本缺陷检测。 展开更多
关键词 管道缺陷检测 漂流胶囊机器人 双支特征融合水雾 深度学习
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基于多源数据的精细化实景三维模型构建 被引量：2
11
作者 陆士好 符甄 孟映旭 《经纬天地》 2025年第3期65-69,共5页
针对倾斜摄影测量技术在大场景实景三维模型构建中经常出现的重要地物模型变形、缺失和纹理不清晰的问题,提出采用第三方软件模型编辑、单体化辅助建模、多尺度倾斜影像融合以及倾斜摄影测量与地面三维激光扫描融合的多源数据精细化建... 针对倾斜摄影测量技术在大场景实景三维模型构建中经常出现的重要地物模型变形、缺失和纹理不清晰的问题,提出采用第三方软件模型编辑、单体化辅助建模、多尺度倾斜影像融合以及倾斜摄影测量与地面三维激光扫描融合的多源数据精细化建模。试验结果表明:该方法能够解决倾斜摄影测量技术在大场景实景三维模型构建中重要地物精细化程度不够的问题,对精细化实景三维模型构建具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 倾斜摄影测量 三维激光扫描 实景三维 精细化建模
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倾斜影像的三维纹理快速重建 被引量：100
12
作者 张春森 张卫龙 +2 位作者 郭丙轩 刘健辰 李明 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期782-790,共9页
针对三维城市模型重建,提出了一种利用倾斜影像实现城市模型纹理快速重建的方法。该方法基于摄影测量计算机视觉理论,在事先处理得到城市建筑物数字表面模型的基础上,利用共线方程计算物方与像方的几何投影关系,获得建筑物的三维信息与... 针对三维城市模型重建,提出了一种利用倾斜影像实现城市模型纹理快速重建的方法。该方法基于摄影测量计算机视觉理论,在事先处理得到城市建筑物数字表面模型的基础上,利用共线方程计算物方与像方的几何投影关系,获得建筑物的三维信息与纹理信息。通过一定的最优算法选择出地物面的理想纹理,实现城市建筑物纹理的自动提取及稠密建筑物纹理的遮挡处理。真实影像纹理重建的结果表明:应用本文方法进行三维城市模型纹理重建具有自动化程度高、效果逼真、成本低的特点,为快速、大面积的城市真三维模型纹理重建提供了一种有效的实现途径。 展开更多
关键词 三维城市模型 纹理重建 倾斜影像 遮挡处理
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基于激光点云的大型文物景观三维重建方法 被引量：64
13
作者 赵煦 周克勤 +1 位作者 闫利 邓非 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期684-687,共4页
为了提高景观模型的可靠性,将球体标靶作为点云配准的约束条件,同时引入带有绝对坐标的标靶作为点云转入大地坐标系的起算数据,并将经过纠正的数字影像纹理映射到点云上,从而生成完整的三维景观。云冈石窟的试验证明了该方法的有效性。
关键词 激光扫描 点云配准 纹理映射 三维重建
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空地多视角影像的古村落三维重建应用 被引量：31
14
作者 胡应龙 陈颖彪 +3 位作者 郑子豪 吴志峰 李安敬 杨德校 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2019年第4期139-145,共7页
针对古村落对三维实景模型的高精度、精细化真实还原需求,该文设计了一种基于影像进行三维实景重建的技术方法。采用多旋翼无人机和手持三轴云台相机分别采集低空和地面的多视角影像,通过Context Capture软件对来自地面、低空的多视角... 针对古村落对三维实景模型的高精度、精细化真实还原需求,该文设计了一种基于影像进行三维实景重建的技术方法。采用多旋翼无人机和手持三轴云台相机分别采集低空和地面的多视角影像,通过Context Capture软件对来自地面、低空的多视角影像分别进行空中三角测量和区块合并,实现了地面、低空多视角影像的集成,并进行三维实景建模。该方法应用于东莞市南社古村落的三维实景建模工作中,结果表明,该方法建模成果的几何精度和纹理贴图满足相关规范要求,适用于大型文化遗产的三维实景建模。该方法充分利用低空和地面不同位置的视角的优势,能够为大型文化遗产采集较为完整的影像信息,在构建高精度、还原效果好的三维实景模型方面具有明显的优势。 展开更多
关键词 三维实景建模 无人机 倾斜摄影测量 空中三角测量 CONTEXT CAPTURE 大型文化遗产
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多视角三维激光点云全局优化整体配准算法 被引量：38
15
作者 李彩林 郭宝云 季铮 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期183-189,共7页
提出一种已知多视激光点云配准初值进行自动全局优化的整体配准算法,并详细推导了多视激光点云配准全局优化平差模型。本算法对多视角三维激光点云的扫描顺序不作要求,可以处理无序散乱的多视三维激光扫描点云,同时可以获得最小二乘意... 提出一种已知多视激光点云配准初值进行自动全局优化的整体配准算法,并详细推导了多视激光点云配准全局优化平差模型。本算法对多视角三维激光点云的扫描顺序不作要求,可以处理无序散乱的多视三维激光扫描点云,同时可以获得最小二乘意义下的最优变换参数,实现多视三维激光点云的自动精确配准。利用实际三维激光扫描点云数据进行试验,得到了预期的结果,验证了本文方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 多视三维激光点云 全局优化 点云配准 最小二乘平差 整体配准模型
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遥感影像水体提取研究综述 被引量：48
16
作者 王航 秦奋 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2018年第5期23-32,共10页
水体时空分布特征对于水资源监测与应用具有重要意义,为了快速、准确、高效地获取地表水体信息,借助于遥感影像进行水体提取的方法受到国内外学者关注。该文通过梳理相关研究成果,评述水体提取的3类方法:阈值法、分类器法和自动水体提... 水体时空分布特征对于水资源监测与应用具有重要意义,为了快速、准确、高效地获取地表水体信息,借助于遥感影像进行水体提取的方法受到国内外学者关注。该文通过梳理相关研究成果,评述水体提取的3类方法:阈值法、分类器法和自动水体提取法在模型构建、分割机理和模型适用性3方面的差异。通过进一步分析现存的各类问题,指出水体物化特征与遥感光谱特征的关系研究是提高水体提取方法普适性的一条重要途径;同时,影像提取结果评价体系的标准化和规范化,将有助于推进遥感水体提取应用范围和力度。 展开更多
关键词 水体提取 水体指数 阈值法 分类器法 自动水体提取
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硐室数字摄影地质编录及其基本算法研究 被引量：17
17
作者 李浩 张友静 +1 位作者 华锡生 杨彪 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期805-808,共4页
论述了硐室数字摄影地质编录中的影像几何纠正、影像镶嵌、岩层产状量算及编录纵横断面图生成等算法。基于普通数码相机的数据采集及编录系统数据处理所获得的工程地质编录成果 。
关键词 地质编录 数字摄影测量 硐室 数码相机
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手持普通相机监测隧道洞室位移的研究与应用 被引量：15
18
作者 王国辉 马莉 +1 位作者 杨腾峰 侯永会 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期5885-5889,共5页
介绍手持普通相机监测隧道洞室位移的近景摄影测量。该技术测点多、外业操作简便,不需专用设备,能全面、客观地测定大变形隧道洞室各点的三维位移矢量。在实际应用中与机械式收敛计的量测结果进行比较,该技术反映隧道洞室位移更具客观性。
关键词 隧道工程 位移监测 普通相机 近景摄影测量 收敛量测
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振动环境中相机位置坐标与姿态角解算的实验研究 被引量：11
19
作者 张征宇 罗川 +2 位作者 孙岩 周桂宇 黄诗捷 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期56-59,65,共5页
我国高速暂冲式风洞洞体振动较大,故振动环境中的相机位置坐标与姿态角解算技术对模型变形视频测量(VMD)至关重要。为此,建立振动模拟实验平台,研究相机位置坐标与姿态角求解方法,结果表明:基于蒙特-卡洛法的相机位置坐标与姿态角求解... 我国高速暂冲式风洞洞体振动较大,故振动环境中的相机位置坐标与姿态角解算技术对模型变形视频测量(VMD)至关重要。为此,建立振动模拟实验平台,研究相机位置坐标与姿态角求解方法,结果表明:基于蒙特-卡洛法的相机位置坐标与姿态角求解法最适于振动环境中VMD测量的相机位置坐标与姿态角求解。 展开更多
关键词 模型变形测量 相机位置坐标与姿态角 振动环境 蒙特-卡洛法 试验平台
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车载GPS/IMU/LS激光成像系统外方位元素的动态标定 被引量：16
20
作者 叶泽田 杨勇 +1 位作者 赵文吉 侯艳芳 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期345-350,372,共7页
提出一种带有微小转角修正的车载激光成像系统外方位元素标定方法。针对全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)和激光扫描仪(LS)集成的车载激光成像系统(车载移动测绘系统),该方法使用6个微小旋转角参数和6个微小平移参数对传统标定模... 提出一种带有微小转角修正的车载激光成像系统外方位元素标定方法。针对全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)和激光扫描仪(LS)集成的车载激光成像系统(车载移动测绘系统),该方法使用6个微小旋转角参数和6个微小平移参数对传统标定模型参数进行修正。试验数据表明,方法可对系统的安装误差和时间同步误差进行有效改正。 展开更多
关键词 车载激光成像系统 外方位元素 标定 微小转角
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