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【TIAT|項目推介】中科好項目之“3D機器視覺”

2019-10-28
掃描是現在辦公的常用功能,3D對于百姓來說也是耳熟能詳,下面小編帶領大家認識一下新鮮事物——3D機器視覺。
 

 
 
首先,帶領大家走進中國科學院深圳先進技術研究院智能設計與機器視覺研究室,該實驗室定位于計算機視覺與計算機圖形學領域的前沿基礎問題研究,并致力于智能設計與機器視覺領域的應用技術與系統開發,促進相關技術成果的轉移轉化。
 
 
接下來開始正式進入正題,介紹該實驗室正在研發的項目,帶大家了解3D機器視覺。
一、動態三維掃描系統
首次提出全三維重建概念,基于偽隨機彩色結構光編碼技術,實現了基于單張結構光圖像的三維深度及其獨立法向的動態三維重建。
特點:
1.點云精度:0.1mm(1米距離,800x600mm范圍);
2.法向精度:1.65?(1米距離,800x600mm范圍);
3.重建時間:1/30秒,取決于投影及相機刷新頻率。
 

 
 
二、 基于微型投影的高精度三維掃描系統
該實驗室提出了基于二值結構特征編碼的高魯棒性結構光編解碼技術,實現了對復雜表面的直接高精度3D掃描。
特點:
1. 基于微型投影+相機,高頻二值條紋編碼方法;
2. 掃描速度:<1秒,點云數量1.3M;
3. 重構精度:0.002mm(150mm,50×40mm)。
 

 
 
三、自動3D掃描系統
它基于自主開發的3D掃描核心算法,采用自動轉臺與自動拼接技術,實現自動化的3D掃描過程;無需噴涂處理、無需手動貼標操作;1分鐘內完成整個模型的3D數字化;同時也實現彩色3D模型的獲??;輸出STL文件,與3D打印機結合實現快速的實體復制。
 


四、 鏡面/透明材質目標高精度3D重建
鏡面、玻璃透明材質一直是光學檢測難點,尤其是手機蓋板玻璃的3D檢測是業內難題之一;傳統方法如共聚焦測量,精度很高,但是速度滿,無法滿足在線全檢要求;我們采用PMD(相位偏折法)原理,通過對系統標定算法的改進和優化,實現了球面反射鏡和玻璃屏的高精度3D測量,誤差約~5微米。
 

 
 
除此之外,還有更多的科研產品,由于篇幅有限,小編就不跟大家進行詳細介紹了(當然,簡單介紹還是有的)。
1. 并行三維掃描系統;
2. 快速3D人臉數據采集系統;
3. 虛擬3D整形仿真;
4. 快速人體3D數字化系統;
5. 高反射金屬零部件在線3D檢測;
6. 視覺引導機械手3D深度成像系統;
7. 高分辨率高速3D掃描系統;
8. 激光3D掃描室內重建;
9. 快速三維指紋、掌紋采集系統;
10. 低成本光度學3D人臉重建系統。
 
接下來給大家介紹下學術帶頭人。
 
王昌凌,研究室主任,ASME FELLOW,教授,博士生導師,研究方向為幾何計算,計算設計,先進制造及機器人技術。
2012年起兼任智能設計與機器視覺研究室主任。2018年7月起任香港中文大學精密工程研究所所長。2016年至2018年就職于荷蘭代爾夫特理工大學,任工程設計院先進制造系主任。2003年至2016年就職于香港中文大學機械與自動化工程系,歷任助教,副教授,教授。2011年于南加州大學擔任客座教授,2018年至2023年擔任代爾夫特理工大學高級制造學教授。榮獲2016年 ASME CIE卓越研究獎、2009年ASME CIE青年工程師獎、2008年和2001年ASME國際會議最佳論文獎,2011年Prakash Krishnaswami CAPPD ASME CIE大會最佳論文獎,2013年NAMRI/SME優秀論文獎。
 
宋展,研究室執行主任,研究員,博士生導師,1978年出生于中國山東省,2008年畢業于香港中文大學,獲得計算機輔助工程與自動化專業博士學位,2009年3月加入中科院深圳先進技術研究院,現任智能設計與機器視覺研究室執行主任,兼任中科創客學院技術總監。
研究領域為3D機器視覺與模式識別,承擔及完成國家重點研發計劃、國家自然科學基金、廣東省自然科學基金、中科院知識創新工程等重要科研課題20余項,累計發表學術論文140余篇,包括IEEE T-PAMI, T-IE,T-IP等SCI論文30余篇,申請及授權發明專利60余項,完成華為、海思等企業課題10余項,完成發明專利成果轉移轉化10余項,相關成果曾獲得中央電視臺“新聞聯播”欄目報道。擔任多個國際重要期刊審稿人及省市科技項目評審專家,榮獲2011年度中國科學院院地合作先進個人(科技類)一等獎,2012年中國產學研合作創新獎(個人),2013年入選中科院青年創新促進會、深圳市海外高層次人才“孔雀計劃”B類人才,2016年入選南山區領航人才計劃,2017年獲評為中科院青年創新促進會優秀會員。
 
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