改进数学形态学方法的车载激光点云滤波

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作者 圣桂锋 《测绘与空间地理信息》 2025年第5期167-169,173,共4页

针对传统车载点云滤波方法在复杂地形条件下难以精确区分地面点、非地面点的问题,本文提出一种数学形态学滤波改进方法。该方法首先通过精细划分,将滤波区域分解为多个子区域,采用不规则三角网技术对每个子区域的地形坡度及其方法进行... 针对传统车载点云滤波方法在复杂地形条件下难以精确区分地面点、非地面点的问题,本文提出一种数学形态学滤波改进方法。该方法首先通过精细划分,将滤波区域分解为多个子区域,采用不规则三角网技术对每个子区域的地形坡度及其方法进行分析。之后,将子区域旋转至水平方向,以便最大化形态学滤波中开运算技术的性能,进而精确识别出点云数据中的非地面点,保证地面点数据的精确性。为了充分验证本文方法的实际表现,特别选取了包含平坦区域与斜坡区域的点云数据集进行测试。测试结果表明,本文方法在处理车载激光点云方面表现突出,尤其在坡度较大的区域,其滤波效果与性能均展现出了优越的水平。 展开更多

关键词 形态学改进滤波方法 车载激光点云 不规则三角网 开运算

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激光三角法中工作角对系统灵敏度的影响 被引量：5

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作者 白福忠 张小艳 +2 位作者 刘珍 高晓娟 王颖 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期826-830,共5页

通过推导激光三角测量系统的灵敏度公式,分析了光学结构参数对系统灵敏度的影响,主要包括被测表面起伏量、成像系统的放大倍率与工作角。建立表面粗糙度的激光三角测量系统,重点针对工作角对灵敏度的影响关系进行实验研究。结果显示,较... 通过推导激光三角测量系统的灵敏度公式,分析了光学结构参数对系统灵敏度的影响,主要包括被测表面起伏量、成像系统的放大倍率与工作角。建立表面粗糙度的激光三角测量系统,重点针对工作角对灵敏度的影响关系进行实验研究。结果显示,较大的工作角能够获得更高的系统灵敏度。但是当工作角较大时,需考虑工作角与系统放大倍率对灵敏度的综合影响,并保证光接收器上的光强大于其灵敏度。对于文中采用的测量系统,最高的系统灵敏度所对应的工作角约为70°左右。 展开更多

关键词 激光三角法 系统灵敏度 工作角 表面粗糙度

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基于3D激光仪的散装粮质量测量方法研究 被引量：3

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作者 陈博 薛小庆 史亚亚 《测控技术》 CSCD 2018年第11期108-111,共4页

粮食安全问题始终是国家关注的焦点问题,2014年4月中国提出了"智慧粮库"的概念,强调用先进信息技术,全面推进粮食工作的信息化和智能化。通过3D激光仪采集散装粮的点云数据,再利用Delaunay三角剖分法划分网格进行曲面重构,对... 粮食安全问题始终是国家关注的焦点问题,2014年4月中国提出了"智慧粮库"的概念,强调用先进信息技术,全面推进粮食工作的信息化和智能化。通过3D激光仪采集散装粮的点云数据,再利用Delaunay三角剖分法划分网格进行曲面重构,对重构的图面进行光滑处理,最终拟合出粮食表面的曲面函数,并通过对曲面函数积分的方法测得粮食体积,从而测得散装粮的质量信息。经实验数据证明,本方法测得的粮食质量最大误差不超过0.4%,比粮食系统管理标准允许的最大误差3%缩小了近一个数量级。本测量方法能够快速准确对粮库内散堆粮进行实时称重,有效提高了粮库管理的效率及准确性,增强了粮库管理的信息化、智能化程度,为我国智慧粮库的建设做出了相应的基础研究。 展开更多

关键词 3D激光仪 三角剖分法 点云 粮食

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基于激光三角法的砂轮磨损量检测 被引量：2

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作者 母德强 郑金涛 +5 位作者 司苏美 马松彪 赵世彧 刘金欣 姚松林 郝鹏飞 《长春工业大学学报》 CAS 2021年第3期200-204,共5页

针对砂轮磨损量检测问题,提出一种基于激光三角法原理的砂轮磨损量检测方法,并搭建了一套实验检测系统。实验结果表明,该方法能够对磨床砂轮磨损量进行非接触检测,测量范围大,整周期测量时,其线性度小于0.6%。该方法操作简单,可应用于... 针对砂轮磨损量检测问题,提出一种基于激光三角法原理的砂轮磨损量检测方法,并搭建了一套实验检测系统。实验结果表明,该方法能够对磨床砂轮磨损量进行非接触检测,测量范围大,整周期测量时,其线性度小于0.6%。该方法操作简单,可应用于实际生产中。 展开更多

关键词 磨损量 检测 激光 砂轮 激光三角法

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基于地面激光扫描技术的建筑物建模研究 被引量：4

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作者 吴蒙 王建强 《江西科学》 2015年第2期191-194,共4页

三维激光扫描技术在建筑物建模领域发展迅速。以现代建筑为例,从三维数据获取、数据处理、模型建立等方法进行论述,采用七参数模型进行点云拼接,并对拼接后的点云进行去噪和抽稀处理,分析研究2种不同建模方法的特点,一种是三角网格法,... 三维激光扫描技术在建筑物建模领域发展迅速。以现代建筑为例,从三维数据获取、数据处理、模型建立等方法进行论述,采用七参数模型进行点云拼接,并对拼接后的点云进行去噪和抽稀处理,分析研究2种不同建模方法的特点,一种是三角网格法,另一种是参数化建模方法。最终采用参数化建模方法完成了大型建筑物的建模。实验表明,在建筑物建模中,参数化建模方法更为适用。 展开更多

关键词 三维激光扫描仪 三角网格法 参数化法 点云拼接 三维建模

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激光测微头的设计研究

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作者 高志国 曹益平 万堃 《工具技术》 北大核心 2006年第2期68-71,共4页

以CCD获取测量信号为基础的激光三角法测量技术被广泛运用于物体的非接触式测量。以激光三角测量的原理为基础并以点激光为例,详细分析了实用光学系统测头设计中各个参数对系统测量精度和测量范围的影响,提出了一组实用参数,并在此基础... 以CCD获取测量信号为基础的激光三角法测量技术被广泛运用于物体的非接触式测量。以激光三角测量的原理为基础并以点激光为例,详细分析了实用光学系统测头设计中各个参数对系统测量精度和测量范围的影响,提出了一组实用参数,并在此基础上完成了一个高精度激光测微头的设计。 展开更多

关键词 激光 三角法 线阵电荷耦合器件 误差测量

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太赫兹波在二维光子晶体中的传播特性 被引量：5

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作者 梁兰菊 闫昕 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期462-466,共5页

为了得到太赫兹波在二维三角晶格光子晶体中的传播特性,利用平面波展开法数值模拟了三角晶格能带结构和态密度分布,得出E偏振当填充率f=0.9069和H偏振f=0.7346时出现最大光子带隙,在f=0.8358出现最大完全光子带隙。计算表明,增加介电常... 为了得到太赫兹波在二维三角晶格光子晶体中的传播特性,利用平面波展开法数值模拟了三角晶格能带结构和态密度分布,得出E偏振当填充率f=0.9069和H偏振f=0.7346时出现最大光子带隙,在f=0.8358出现最大完全光子带隙。计算表明,增加介电常数的差值,太赫兹波在三角晶格光子晶体中传播的带隙增加了,光子晶体态密度的分布验证了存在光子带隙的范围。研究结果为太赫兹波器件的开发提供了理论依据。 展开更多

关键词 激光技术 太赫兹波 平面波展开法 三角晶格 光子能带结构 光子晶体态密度

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基于红外检测仪的三维激光扫描成像输入系统

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作者 唐诗 陆涛 黄志昌 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第12期216-220,共5页

为强化三维激光扫描系统的目标描述能力,提出构建一种基于红外检测仪的三维激光扫描成像输入系统。利用红外检测仪探测物体表面温度分布,以色彩形式描述目标辐射信号;以三角测距法得到三维激光扫描仪与目标物体间全方位距离,输入至图像... 为强化三维激光扫描系统的目标描述能力,提出构建一种基于红外检测仪的三维激光扫描成像输入系统。利用红外检测仪探测物体表面温度分布,以色彩形式描述目标辐射信号;以三角测距法得到三维激光扫描仪与目标物体间全方位距离,输入至图像处理软件生成红外三维图像;通过激光信号发射单元、控制系统单元、回波信号检测单元、激光扫描单元以及三维成像输入单元,实现整体扫描输入系统的构建。实验证明:采用标准圆柱体作为扫描目标,成像输入系统得到圆柱体横截半径内外侧的偏差都保持在0.04 cm以内,倾斜度最大数值为0.168°,均处于设定范围内,证明扫描数据结果精准有效。 展开更多

关键词 红外检测仪 三维激光扫描仪 成像输入系统 三角测距法 控制系统 回波信号检测

原文传递

基于不规则三棱柱分割法实时测算果树冠层体积 被引量：8

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作者 李鹏 张明 +4 位作者 戴祥生 王腾 郑永强 易时来 吕强 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第24期4493-4504,共12页

【目的】果树冠层体积、结构的精准测量可以为药、肥的变量施用和果树估产等提供重要的参考依据。针对植株冠层枝叶空间分布不规则的特点,现有的果树冠层体积实时测量方法测量精度较差,难以准确量化柑橘果树冠层体积及结构,为了实现对... 【目的】果树冠层体积、结构的精准测量可以为药、肥的变量施用和果树估产等提供重要的参考依据。针对植株冠层枝叶空间分布不规则的特点,现有的果树冠层体积实时测量方法测量精度较差,难以准确量化柑橘果树冠层体积及结构,为了实现对果树冠层体积的精准测量,搭建了基于SICK LMS111-10100型激光传感器的果树冠层扫描检测平台,并提出了一种基于不规则三棱柱模块的果树冠层体积测算方法。【方法】研究以5株冠形规则的球形景观树、10株冠形不规则的柑橘树为靶标,分别在0.5、1.0和1.5 m·s^-13个行进速度下使用常用的长方体分割法、不规则三棱柱分割法等2种方法测算冠层体积,并以人工测量为基准进行误差分析。【结果】长方体分割法测量景观树误差范围分别为4.17%-6.59%、4.56%-7.42%和4.17%-9.86%;不规则三棱柱分割法测量景观树误差范围分别为2.37%-4.63%、3.18%-5.00%和4.10%-5.73%,2种方法测算果树冠层体积相对误差差值范围-0.28%-4.22%,平均差值1.78%。长方体分割法测量柑橘树误差范围分别为11.63%-31.02%、11.88%-33.23%和13.28%-33.30%;不规则三棱柱分割法测量柑橘树误差范围分别为3.25%-6.69%、4.50%-8.31%和5.66%-11.55%,2种方法测算果树冠层体积相对误差差值范围6.43%-26.20%,平均差值13.04%。【结论】不规则三棱柱分割法测算误差明显小于长方体分割法,精度更高;对于同一靶标,当速度为0.5 m·s-1时,2种方法的测量精度最高,随着速度的增加,激光采样点密度下降,相对误差有增大的趋势。当扫描规则靶标时,2种方法精度差异较小;当扫描不规则靶标时,长方体分割法误差较大。长方体分割法处理单帧数据的平均时间为2.86 ms,不规则三棱柱分割法处理单帧数据的平均时间为4.73 ms,均小于激光传感器的扫描周期20 ms,可以达到实时获取并处理数据的目的。 展开更多

关键词 树冠体积 激光扫描 不规则三棱柱分割法 实时检测 树干识别

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激光测距技术研究现状及发展趋势 被引量：18

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作者 邸志刚 沈萌萌 +2 位作者 贾春荣 陈佳旗 冯若楠 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第8期1-8,共8页

随着激光探测的自身技术与传感设备的不断提升,激光测距也迈入了新的技术领域,适用范围也更加广泛,通常被应用于军事测量,工业精密测量、通讯领域、地形勘测以及航空航天技术等领域,目前激光测距的原理主要包括三角式测距、干涉测距、... 随着激光探测的自身技术与传感设备的不断提升,激光测距也迈入了新的技术领域,适用范围也更加广泛,通常被应用于军事测量,工业精密测量、通讯领域、地形勘测以及航空航天技术等领域,目前激光测距的原理主要包括三角式测距、干涉测距、脉冲测距法以及光子计数测距法。主要围绕这几种测距方法展开论述,阐述了激光测距技术其国内外的研究现状、技术瓶颈,并对几种主流激光测距技术做出了总结与发展趋势展望。 展开更多

关键词 激光测距 干涉法 三角法 脉冲法 光子计数法

原文传递

基于三角测距法的激光打标机光学系统条件 被引量：1

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作者 金诗韵 盛建平 关崇山 《工业控制计算机》 2019年第3期88-90,共3页

为激光打标自动焦点功能的实现提供该光学系统的理论支持。基于对激光打标技术及激光打标机原理的认知,通过对激光打标机的国内外实际应用现状的分析,认为实现激光打标自动焦点功能实有必要。考虑到测距精度,可用三角测距法构建该系统... 为激光打标自动焦点功能的实现提供该光学系统的理论支持。基于对激光打标技术及激光打标机原理的认知,通过对激光打标机的国内外实际应用现状的分析,认为实现激光打标自动焦点功能实有必要。考虑到测距精度,可用三角测距法构建该系统的光路部分,通过对三角测距原理分析及推导,编程辅助,找出了主要光学参数之间的关系以及光学系统的位置尺寸关系,为实际的应用设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 三角测距法 激光打标 光学系统 光学参数 设计

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大型立式罐容量计量中三维激光扫描方法研究 被引量：12

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作者 陈贤雷 郝华东 +2 位作者 李红军 陈波 门海宁 《中国测试》 CAS 北大核心 2014年第2期44-48,共5页

针对传统立式罐容量计量方法存在工作效率低、自动化程度低、劳动强度大、安全隐患大等缺点,提出一种基于三维激光扫描技术的大型立式罐容量计量方法。通过运用"三角形面积积分法"和"截面积高度积分法",计算出立式... 针对传统立式罐容量计量方法存在工作效率低、自动化程度低、劳动强度大、安全隐患大等缺点,提出一种基于三维激光扫描技术的大型立式罐容量计量方法。通过运用"三角形面积积分法"和"截面积高度积分法",计算出立式罐不同液位高度对应的容积值。并设计试验比对系统,选取一个6000m3的油罐作为研究对象进行内测试验,结果表明三维激光扫描方法具有良好的重现性,以传统几何测量法的结果作为参考,验证该方法的有效性,并且能够显著提高检定效率;选取一个5000m3的油罐作为研究对象进行外测试验,结果表明该方法在不规则罐容量准确计量、罐体的变形和不规则监测等方面具有独特的优势。 展开更多

关键词 三维激光扫描技术 立式罐 容量计量 三角形面积积分法 比对试验

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基于二维光学点阵形变的面形测量 被引量：4

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作者 凌秋雨 胡春光 +2 位作者 查日东 胡晓东 胡小唐 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期162-168,共7页

反射镜是光学仪器的核心元件,其面形的精密测量一直是研究领域的重要内容。利用光场调控产生大小灵活可变的空间周期性分布的光学点阵,并提出了一种基于二维光学点阵形变实现面形快速测量的方法。结合几何光学和空间三维变换理论,建立... 反射镜是光学仪器的核心元件,其面形的精密测量一直是研究领域的重要内容。利用光场调控产生大小灵活可变的空间周期性分布的光学点阵,并提出了一种基于二维光学点阵形变实现面形快速测量的方法。结合几何光学和空间三维变换理论,建立了二维光学点阵几何形变量与反射镜三维面形的数学关联模型,并提出了基于点阵质心的面形重构算法,研究分析了测量方法的测量范围和单像素点分辨率,并对反射镜进行了多倾角的实验测试,实现了对直径为10.5mm的反射镜的亚微米级的测量。通过将测试数据与商用干涉仪的测量数据进行比较,验证了所提方法的可行性。该方法具有测量精度高、速度快和适应强等特点。 展开更多

关键词 测量 面形测量 高精度反射镜 光学点阵 激光三角法

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一种单光谱吸收积分吸光度快速计算方法及应用 被引量：1

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作者 鲁一冰 刘文清 +2 位作者 张玉钧 张恺 余冬琪 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期176-183,共8页

可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)作为一种痕量气体精确检测的方法,已广泛应用于生活生产之中,该方法可通过积分吸光度与气体浓度的线性关系准确反演待测气体的浓度。环境变化和系统噪声等易造成吸光度曲线发生变形,故需对吸光度曲... 可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)作为一种痕量气体精确检测的方法,已广泛应用于生活生产之中,该方法可通过积分吸光度与气体浓度的线性关系准确反演待测气体的浓度。环境变化和系统噪声等易造成吸光度曲线发生变形,故需对吸光度曲线进行非线性拟合,将其回归至Voigt模型。设计并搭建了基于TDLAS的CO实时在线监测系统,在此平台基础上,提出了一种三角替代Voigt线型单光谱积分吸光度的快速计算方法,并与高斯-埃尔米特方法进行比较。结果表明:三角替代方法浓度反演精度仅下降0.11%,平均计算耗时缩短84.19%;三角替代Voigt线型拟合方法以极小的精度损失,大幅提高了线型拟合的运算速度。 展开更多

关键词 光谱学 可调谐半导体激光吸收光谱技术 Voigt线型拟合 三角替代方法 高斯-埃尔米特方法

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