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易亞星李忠科白東穎何鳴 著

圖書標籤:

• 光斑定位
• 機器視覺
• 圖像處理
• 激光測量
• 三維重建
• 工業檢測
• 傳感器
• 光學技術
• 定位算法
• 誤差分析

店鋪： 文軒網教育考試專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118114003

商品編碼：29735085928

齣版時間：2017-11-01

作  者:易亞星 等 著 定  價:56 齣 版 社:國防工業齣版社 齣版日期:2017年11月01日 頁  數:177 裝  幀:平裝 ISBN:9787118114003 ●篇 光斑定位技術
●第1章 光電測量技術
●1.1 引言
●1.2 光電測量技術特點與分類
●1.2.1 光電測量技術特點
●1.2.2 光電測量技術分類
●第2章 光斑位置檢測技術
●2.1 光斑位置測量技術
●2.1.1 光斑位置測量概述
●2.1.2 光斑位置測量技術
●2.2 光斑位置測量技術應用
●2.2.1 同軸度測量技術
●2.2.2 建築變形測量技術
●2.2.3 光學三維麵形測量技術
●2.2.4 激光三維麵形測量技術
●2.2.5 運動測量技術
●2.3 光斑位置測量中的數據處理
●第3章 光斑位置檢測器件
●3.1 實現光斑位置檢測的器件
●3.1.1 CCD器件
●部分目錄

內容簡介

《光斑定位技術》圍繞基於光斑位置檢測的激光檢測技術展開，詳細論述瞭光電測量的分支——光斑定位技術及其應用。全書共分為兩篇：靠前篇重點闡述光斑位置檢測技術的原理及相關器件；第二篇詳細論述瞭光斑定位技術在同軸度測量、傾角測量、錶麵三維形態監測、牙頜局部變形及咬閤運動虛擬再現等方麵的應用。
《光斑定位技術》內容涉及光學、機械、電子、計算機等諸多學科的交叉滲透，以軍事、醫學和水電領域的實際需求為背景，以光斑位置測量技術為基礎，是光電測量技術理論與實踐的統一體。
《光斑定位技術》可以作為計算機測量、激光檢測等專業的高校學生理論聯係實踐的輔導教材，還可作為相關領域科研人員的參考資料。

《光斑定位技術》 內容簡介 《光斑定位技術》是一部深入探索現代光學測量與定位領域核心技術及其前沿應用的學術專著。本書係統地闡述瞭光斑定位的原理、方法、關鍵技術以及在不同行業中的實際應用，旨在為相關領域的研究者、工程師和技術人員提供一套全麵而深入的理論指導和實踐參考。 第一章 引論 本章首先對光斑定位技術的發展曆程進行瞭概述，從早期的基於簡單成像的定位方法，到如今高度集成化的機器視覺與人工智能輔助定位，詳細梳理瞭技術演進的脈絡。接著，從光斑定位的定義齣發，明確其核心概念，即利用光學係統成像的光斑在圖像傳感器上的變化，來推斷被測物體或光源的空間位置信息。本書的研究對象和範圍也在此章節得到界定，主要聚焦於非接觸式、高精度、實時性的光斑定位技術。 隨後，本章深入探討瞭光斑定位技術的重要性及其廣泛的應用前景。在工業製造領域，高精度定位是自動化生産綫、機器人抓取、精密裝配、質量檢測的關鍵；在生物醫學領域，顯微成像、手術導航、病竈追蹤等都離不開精準的光斑定位；在航空航天、自動駕駛、地理測繪等領域，實時精確的空間定位更是實現導航和控製的基礎。通過列舉具體應用場景，本書強調瞭掌握光斑定位技術對於推動科技進步和産業升級的戰略意義。 最後，本章提齣瞭本書的整體結構和主要內容，為讀者構建瞭清晰的學習路徑。 第二章 光斑成像原理 本章聚焦於光斑定位的基礎——光斑的成像原理。首先，詳細介紹瞭光學成像係統的基本組成，包括鏡頭（物鏡、顯微鏡物鏡等）、成像傳感器（CCD、CMOS等）以及成像過程中的關鍵光學參數，如焦距、孔徑、景深等。這些參數直接影響著成像的質量和定位的精度。 接著，重點講解瞭不同類型光源産生的光斑在成像係統中的成像特性。例如，點光源成像為衍射受限的艾裏斑，分布式光源成像為更復雜的光斑形狀。書中分析瞭光源的空間分布、光譜特性以及光強的變化對成像結果的影響。 此外，本章還深入探討瞭成像過程中的幾何畸變和色差等光學效應，以及這些效應如何引入定位誤差。提齣瞭常用的像差校正方法，例如使用高質量光學元件、數字圖像處理技術以及基於模型的校正算法，以減小成像誤差對定位精度的影響。 第三章 光斑特徵提取 精確的光斑特徵提取是實現高精度定位的前提。本章詳細介紹瞭多種用於提取光斑關鍵特徵的方法。 首先，從傳統圖像處理的角度，闡述瞭基於閾值分割、邊緣檢測（如Sobel、Canny算子）、區域生長等經典算法如何從原始圖像中分離齣光斑區域。分析瞭不同算法的優缺點及其適用場景。 隨後，本書重點介紹瞭更魯棒和高效的特徵提取技術。例如，基於輪廓分析的方法，通過擬閤光斑的邊界輪廓，提取其質心、麵積、形狀因子等幾何參數。對於形狀不規則或存在噪聲的光斑，則引入瞭模闆匹配、特徵點匹配（如SIFT、SURF、ORB）等方法，通過預設模闆或提取圖像的關鍵點來精確匹配光斑。 此外，對於需要更高精度的場景，本章還探討瞭基於灰度質心、高斯擬閤、形心法等亞像素級特徵提取技術。這些方法能夠利用光斑灰度分布信息，將定位精度提升到像素以下，為超高精度定位奠定基礎。 第四章 光斑定位算法 本章是本書的核心內容之一，詳細闡述瞭各種基於光斑特徵的光斑定位算法。 首先，介紹瞭幾何法定位，即利用提取到的光斑幾何特徵（如質心、邊界點）與已知坐標係之間的關係進行定位。例如，單光斑質心定位、多光斑相對定位、以及基於光斑陣列的全局定位。 接著，深入講解瞭基於模型匹配的定位方法。模型匹配是指預先建立被測物體或光源的三維模型，然後將圖像中的光斑信息與模型進行匹配，從而獲得精確的三維姿態。書中詳細介紹瞭不同的模型匹配策略，如點-點匹配、點-綫匹配、綫-綫匹配等，以及它們在光斑定位中的應用。 此外，本章還引入瞭更先進的算法。例如，基於粒子濾波和卡爾曼濾波的跟蹤定位算法，能夠利用目標的運動模型和曆史信息，實現對動態光斑的實時高精度跟蹤定位。對於復雜環境或遮擋情況，則探討瞭基於深度學習的捲積神經網絡（CNN）在光斑檢測與定位中的應用，展示瞭深度學習在提高魯棒性和泛化能力方麵的優勢。 第五章 精度提升與誤差分析 本章專注於提高光斑定位的精度，並對可能引入的誤差進行深入分析。 首先，從硬件層麵，討論瞭如何通過選擇高分辨率的成像傳感器、低畸變的光學鏡頭、高穩定性的光源以及精確的機械平颱來提升係統的整體精度。 接著，從軟件算法層麵，詳細介紹瞭多種誤差補償技術。例如，基於標定闆的相機標定技術，用於消除相機的內在和外在參數誤差。分析瞭標定闆的類型、標定闆的放置方式以及標定算法對精度的影響。 書中還詳細探討瞭環境因素對定位精度的影響，如光照變化、溫度波動、振動等，並提齣瞭相應的抑製和補償方法。例如，通過自適應光照控製、溫度補償算法、以及減震裝置來減小環境乾擾。 此外，本章還建立瞭完善的誤差分析模型。通過對成像誤差、特徵提取誤差、算法誤差以及環境誤差等進行量化分析，評估瞭不同誤差源對最終定位結果的影響程度，並提齣瞭針對性的優化方案。 第六章 實際應用案例分析 本章通過具體的應用案例，展示瞭光斑定位技術的實際效用和解決問題的能力。 工業自動化領域： 詳細分析瞭光斑定位在機器人視覺抓取中的應用，包括如何利用光斑識彆和定位工件，實現精準抓取。介紹瞭在PCB闆焊接、元器件貼裝等精密製造環節中，光斑定位如何確保裝配精度。 醫療器械領域： 探討瞭光斑定位在內窺鏡手術導航中的應用，如何通過跟蹤內窺鏡尖端的光斑，實時顯示其在三維空間中的位置，輔助醫生進行精準操作。分析瞭在顯微注射、細胞追蹤等生物醫學研究中的應用。 汽車工業領域： 闡述瞭光斑定位在自動駕駛汽車中的應用，例如利用光斑信息輔助識彆車道綫、交通標誌，或者用於激光雷達（LiDAR）的掃描與定位。 航空航天領域： 介紹瞭光斑定位在空間站對接、衛星姿態控製、地麵站天綫指嚮等方麵的應用，強調瞭其在高精度、高可靠性方麵的要求。 每個案例都包含瞭具體的係統搭建、算法選擇、參數設置以及性能評估等詳細內容，力求讓讀者能夠直觀地理解光斑定位技術的實際操作和應用價值。 第七章 前沿技術與發展趨勢 本章展望瞭光斑定位技術的未來發展方嚮。 首先，探討瞭人工智能與機器學習在光斑定位中的深度融閤。包括利用深度學習模型實現端到端的光斑檢測與定位，提高算法的魯棒性和泛化能力；以及利用強化學習優化定位策略，實現更高效的資源分配和更精準的控製。 接著，關注瞭新型光源與成像技術對光斑定位的影響。例如，利用結構光、散斑光等編碼光源，增強光斑的紋理信息，提升定位的唯一性和精度。研究瞭新型成像傳感器，如事件相機、全息成像技術等，在實現超高速、高分辨率光斑定位方麵的潛力。 此外，還討論瞭光斑定位在三維重建、增強現實（AR）、虛擬現實（VR）等新興技術中的應用拓展。例如，通過光斑掃描實現場景的三維建模，或者利用光斑信息實現虛擬物體與真實場景的精確疊加。 最後，對未來光斑定位技術的發展提齣瞭挑戰與機遇，強調瞭跨學科閤作與技術創新對於推動該領域不斷前進的重要性。 第八章 結論 本章對全書內容進行總結，重申瞭光斑定位技術的核心價值和廣泛應用前景。總結瞭當前光斑定位技術麵臨的主要挑戰，如在復雜光照環境下的魯棒性、超高精度下的誤差纍積、以及實時性與計算資源的平衡等。最後，對未來該領域的研究方嚮和技術突破進行瞭展望，鼓勵相關研究者和工程師積極探索，推動光斑定位技術在更多領域實現突破性應用。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的是它所蘊含的文化雜糅與跨界融閤的視野。作者似乎是一位博覽群書的旅行傢，將不同地域、不同曆史時期的文化符號信手拈來，在故事的經緯中編織齣一張復雜而迷人的文化網。情節的設置充滿瞭戲劇性的張力，那些看似毫不相關的元素，最終都能在故事的高潮處匯聚，産生令人拍案叫絕的化學反應。我甚至注意到瞭一些隱藏在文本深處的文化彩蛋，需要具備一定的背景知識纔能完全體會，這無疑增加瞭閱讀的挑戰性和樂趣。這種不滿足於單一文化脈絡的探索精神，使得整本書的格局一下子被拉高，它探討的不再是個人的恩怨情仇，而是人類文明在不同語境下的共同命題。從服裝細節到建築風格，再到民間傳說，無不透露齣作者在文化考據上的深厚功底，讀起來既滿足瞭求知欲，又享受瞭敘事的流暢性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗簡直是一次穿越時空的奇妙旅程。作者以極其細膩的筆觸描繪瞭那個特定年代的社會風貌，從街頭巷尾的市井喧囂到高牆之內精英階層的暗流湧動，每一個場景都仿佛被施瞭魔法，鮮活地呈現在眼前。我尤其欣賞作者在人物塑造上的功力，那些主角和配角的性格復雜而真實，他們的選擇充滿瞭人性的掙紮與光輝，讓人在為他們的命運揪心時，也忍不住反思自身的處境。故事情節的推進並非一蹴而就，而是層層剝繭，猶如剝開一個陳年的謎團，每一次揭示都帶來瞭新的震撼與思考。書中對於人際關係微妙之處的捕捉更是精準得令人心驚，那些未說齣口的試探、心照不宣的默契，都被文字捕捉得淋灕盡緻。讀完後，我感覺自己不僅僅是看瞭一個故事，更是走進瞭一個活生生的世界，那種沉浸感和迴味無窮的韻味，遠超齣瞭普通小說的範疇，它更像是一麵鏡子，映照齣曆史的變遷與人性的永恒主題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格簡直是文字藝術的教科書，我幾乎是屏息凝神地讀完瞭它。作者似乎擁有將抽象概念具象化的魔力，那些原本晦澀難懂的哲學思辨，在他的筆下化為如詩如畫的意象，每一次呼吸都帶著濃鬱的文學氣息。敘事節奏的掌控也達到瞭爐火純青的地步，時而如高山流水般一瀉韆裏，將宏大的曆史背景一筆帶過；時而又像微風拂過湖麵，細緻入微地描摹角色的內心波瀾，長短句的交錯使用，構建齣一種極富韻律感和張力的閱讀體驗。我特彆留意到作者對自然景物的描寫，那些景物不再是簡單的背景，而是深深嵌入人物命運的暗喻，共同推動著情節的發展。這種將敘事與抒情完美融閤的技巧，讓這本書不僅具有思想深度，更擁有極高的審美價值。它不是那種讓你讀完就扔掉的書，它值得被反復研讀，每一次重溫都會有新的感悟，仿佛跟隨著作者的文字，進行瞭一場心靈的深度洗滌。

評分☆☆☆☆☆

如果要用一個詞來概括這次閱讀體驗，那一定是“震撼”。這不是那種感官刺激的震撼，而是源自認知層麵被徹底推翻重建的衝擊力。作者的敘事視角非常獨特，他似乎能從時間維度之外來觀察人類的集體行為，用一種近乎冷峻的、客觀的筆調去審視那些我們習以為常的情感和決定。書中對人性在極端壓力下的反應描寫得極為深刻，那些關於選擇、犧牲與背叛的片段，像刀鋒一樣切割著讀者的內心，讓人在不寒而栗的同時，不得不承認其真實性。尤其在描述權力結構的運作和信息不對稱如何操縱人心時，作者展現齣瞭驚人的洞察力，仿佛他能看穿所有錶象，直達事物運作的底層邏輯。這本書的閱讀過程是充滿挑戰的，它要求讀者不斷地走齣舒適區，去麵對一些令人不適但又無比重要的真相，但最終的迴報是巨大的，它重塑瞭我對許多社會現象的理解框架。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我對這種體裁的書籍通常抱持著審慎的態度，總擔心會陷入空洞的理論說教中，但這部作品完全顛覆瞭我的固有印象。它的核心論點非常尖銳和具有前瞻性，直指當前社會結構中一些不為人察覺的癥結所在。作者巧妙地避開瞭教科書式的陳詞濫調，而是通過一係列精心構建的案例和對比分析，將復雜的理論以一種近乎生活化的方式呈現齣來。我特彆欣賞作者在論證過程中所展現齣的那種嚴謹的邏輯鏈條，每一步推導都站得住腳，但同時又保持著一種令人振奮的批判精神，敢於挑戰既有的權威認知。雖然內容涉及的領域比較專業，但作者的闡述方式非常剋製和精準，沒有絲毫的誇張或嘩眾取寵，讓人感到一種由內而外的信服力。讀完之後，我對所處環境的理解深度明顯提升瞭一個層次，它提供的不是簡單的答案，而是更高級的提問方式。