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【TIAT|项目推介】中科好项目之“3D机器视觉”

2019-10-28
扫描是现在办公的常用功能,3D对于百姓来说也是耳熟能详,下面小编带领大家认识一下新鲜事物——3D机器视觉。
 

 
 
首先,带领大家走进中国科学院深圳先进技术研究院智能设计与机器视觉研究室,该实验室定位于计算机视觉与计算机图形学领域的前沿基础问题研究,并致力于智能设计与机器视觉领域的应用技术与系统开发,促进相关技术成果的转移转化。
 
 
接下来开始正式进入正题,介绍该实验室正在研发的项目,带大家了解3D机器视觉。
一、动态三维扫描系统
首次提出全三维重建概念,基于伪随机彩色结构光编码技术,实现了基于单张结构光图像的三维深度及其独立法向的动态三维重建。
特点:
1.点云精度:0.1mm(1米距离,800x600mm范围);
2.法向精度:1.65?(1米距离,800x600mm范围);
3.重建时间:1/30秒,取决于投影及相机刷新频率。
 

 
 
二、 基于微型投影的高精度三维扫描系统
该实验室提出了基于二值结构特征编码的高鲁棒性结构光编解码技术,实现了对复杂表面的直接高精度3D扫描。
特点:
1. 基于微型投影+相机,高频二值条纹编码方法;
2. 扫描速度:<1秒,点云数量1.3M;
3. 重构精度:0.002mm(150mm,50×40mm)。
 

 
 
三、自动3D扫描系统
它基于自主开发的3D扫描核心算法,采用自动转台与自动拼接技术,实现自动化的3D扫描过程;无需喷涂处理、无需手动贴标操作;1分钟内完成整个模型的3D数字化;同时也实现彩色3D模型的获取;输出STL文件,与3D打印机结合实现快速的实体复制。
 


四、 镜面/透明材质目标高精度3D重建
镜面、玻璃透明材质一直是光学检测难点,尤其是手机盖板玻璃的3D检测是业内难题之一;传统方法如共聚焦测量,精度很高,但是速度满,无法满足在线全检要求;我们采用PMD(相位偏折法)原理,通过对系统标定算法的改进和优化,实现了球面反射镜和玻璃屏的高精度3D测量,误差约~5微米。
 

 
 
除此之外,还有更多的科研产品,由于篇幅有限,小编就不跟大家进行详细介绍了(当然,简单介绍还是有的)。
1. 并行三维扫描系统;
2. 快速3D人脸数据采集系统;
3. 虚拟3D整形仿真;
4. 快速人体3D数字化系统;
5. 高反射金属零部件在线3D检测;
6. 视觉引导机械手3D深度成像系统;
7. 高分辨率高速3D扫描系统;
8. 激光3D扫描室内重建;
9. 快速三维指纹、掌纹采集系统;
10. 低成本光度学3D人脸重建系统。
 
接下来给大家介绍下学术带头人。
 
王昌凌,研究室主任,ASME FELLOW,教授,博士生导师,研究方向为几何计算,计算设计,先进制造及机器人技术。
2012年起兼任智能设计与机器视觉研究室主任。2018年7月起任香港中文大学精密工程研究所所长。2016年至2018年就职于荷兰代尔夫特理工大学,任工程设计院先进制造系主任。2003年至2016年就职于香港中文大学机械与自动化工程系,历任助教,副教授,教授。2011年于南加州大学担任客座教授,2018年至2023年担任代尔夫特理工大学高级制造学教授。荣获2016年 ASME CIE卓越研究奖、2009年ASME CIE青年工程师奖、2008年和2001年ASME国际会议最佳论文奖,2011年Prakash Krishnaswami CAPPD ASME CIE大会最佳论文奖,2013年NAMRI/SME优秀论文奖。
 
宋展,研究室执行主任,研究员,博士生导师,1978年出生于中国山东省,2008年毕业于香港中文大学,获得计算机辅助工程与自动化专业博士学位,2009年3月加入中科院深圳先进技术研究院,现任智能设计与机器视觉研究室执行主任,兼任中科创客学院技术总监。
研究领域为3D机器视觉与模式识别,承担及完成国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省自然科学基金、中科院知识创新工程等重要科研课题20余项,累计发表学术论文140余篇,包括IEEE T-PAMI, T-IE,T-IP等SCI论文30余篇,申请及授权发明专利60余项,完成华为、海思等企业课题10余项,完成发明专利成果转移转化10余项,相关成果曾获得中央电视台“新闻联播”栏目报道。担任多个国际重要期刊审稿人及省市科技项目评审专家,荣获2011年度中国科学院院地合作先进个人(科技类)一等奖,2012年中国产学研合作创新奖(个人),2013年入选中科院青年创新促进会、深圳市海外高层次人才“孔雀计划”B类人才,2016年入选南山区领航人才计划,2017年获评为中科院青年创新促进会优秀会员。
 
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