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本文研究内容是三维测量技术研究项目中的子课题。在这个三维测量技术研究项目中,采用了摄影测量和光栅空间编码测量结合的新方法。这种方法需要运用两种标识点贴放在物体上作为辅助测量和计算的工具。在光栅空间编码测量中,需要一种参考标识点作为每次测量得到的点云拼合的参照。另一种就是为获得所有贴放在物体上参考标识点空间坐标信息而设计的编号标识点。由于编号标识点和参考标识点可以在数字图像中被识别出来,则通过摄影测量可以获得这些标识点在某一个空间坐标系下的坐标,从而为光栅空间编码测量中点云的拼合提供了良好精度的保证。本课题的任务就是设计一组这样的编号标识点和参考标识点,并研究与识别标识点相关的技术。所以,本课题对于三维测量技术的研究有着较大的实际意义。
在标识点的设计研究中,本文运用了近世代数中群论的相关理论。通过研究旋转不变群的特点,确立了编号标识点的设计思想;通过研究项链序列生成算法,确立了编号标识点编号的具体方案;之后,对编号标识点和参考标识点进行了尺寸设计。
在识别技术的研究中,本文研究了数字图像处理技术中的预处理技术、图像分割技术并根据课题的需要选择了适合的相关算法并根据课题需要加以具体化;针对标识点的在图像中的特性,提出了专门从分割后图像中扫描标识待识别目标的扫描标识算法,其中,这种算法也实现了对两种标识点目标的中心像坐标的计算和对编号标识点目标的识别特征的计算;在研究运用区域特征技术的同时,提出了针对编号标识点编号识别的识别匹配算法,为编号标识点的编号的识别找到了一种可行的方法。
在对识别技术研究的基础上,通过编程实现了标识点识别流程中应用的各种图像处理分割算法和本文提出的扫描识别算法及识别匹配算法,用实验数据说明了本文提出的扫描标识算法的可行性以及识别匹配算法的可行性,同样,也证明了标识点的设计是可取的、成功的。