XJTUDP 三维光学摄影测量系统

XJTUDP三维光学摄影测量系统，是国内唯一自主知识产权的的近景工业摄影测量系统（Digital Close Range Industry Photogrammetry），是一个便携式三坐标工业测量系统（Portable 3D Industrial Measurement Systems）。用普通高分辨率单反相机（非量测相机），通过多幅二维照片，计算工件表面关键点三维坐标，采用编码点技术实现自动化测量。用于对中型、大型（几米到几十米）物体的关键点进行三维测量。与传统三座标测量仪相比，没有机械行程限制，不受被测物体的大小、体积、外形的限制，能够有效减少累积误差，提高整体三维数据的测量精度。可以代替传统的激光跟踪仪、关节臂、经纬仪等，而且没有繁琐的移站问题，可以全方位方便测量大型工件。

该系统既可以单独使用，也可以与XJTUOM型三维光学面扫描系统配合使用，能够有效地保证大型物体整体点云的拼接精度。（视频演示）

软件界面-XJTUDP 三维光学摄影测量系统

系统组成： 系统测量软件：系统测量软件安装在高性能的台式机或笔记本电脑上。 编码参考点：由一个中心点和周围的环状编码组成，每个点有自己的编号。 非编码参考点：圆形参考点，用来得到测量物体相关部分的三维坐标。 专业数码相机：固定焦距可互换镜头的高分辨率数码相机。 高精度定标尺：刻度尺作为测量结果的比例，具有极精确的已经测量的参考点来确定它们的长度。特点：相机自标定技术，采用普通数码相机，应用更广泛。自主知识产权的核心算法------捆绑调整算法，技术达到国外先进水平。可以测量出大型物体（几米到几十米）表面的编码点与标志点的三维坐标。可配合XJTUOM型三维光学面扫描系统，快速获得高精度的超大物体的三维数据，对大面积曲面的点云信息进行校正，大大提高三维扫描仪的整体点云拼接精度。可以对被测工件与CAD数模进行三维几何形状比对，快速方便地进行大型工件的产品外形质量的检测；可以测量出工件在受力情况下不同时期的位移和变形，可以对飞机、桥梁、汽车等进行三维测量检测、形变检测。 用途：逆向设计：快速获取零件的关键点云数据，建立三维数模，达到快速设计产品目的。产品检测：生产线产品质量控制和形位尺寸检测，特别适合复杂曲面的检测，可以检测铸件、锻件、冲压件、模具、注塑件、木制品等产品。变形分析：变形分析分为行静态和动态变形分析，可以应用在板料成形、焊接变形、风洞变形、温度变形等领域。

功能 说明 计算模式 XJTUDP软件在计算模式下整个工作过程按操作顺序可分为五个阶段：

1． 新建工程；

2． 图像检测；

3． 预定向；

4． 绑定调整；

5． 非编码点匹配；

其中第2~5阶段可以分步逐项完成，也可由系统自动完成所有计算过程；分步计算时，必需遵循2~5的顺序；自动计算方式有两种设置方式：１.可以在新建工程时，在新建工程对话框中选中下方的“自动计算”复选框；２.可以在新建工程完成后，选择菜单项“项目”——“自动计算”。 对比模式 对比模式主要用于将得到的三维点与数模进行对比分析并创建对比报告。点击菜单：“视图”——“对比模式”（或者单击工具栏上的按钮 ），可切换到对比模式下。同样的点击菜单：“视图”——“计算模式”（或者单击工具栏上的按钮 ），可切换到计算模式下。 自动计算 新工程建立完成后，XJTUDP系统已经将图片读入并进行了图片的预处理。这时，你还可以选择“自动计算”功能来完成剩下的四个阶段工作。单击菜单：“项目”——“自动计算”，系统就开始按顺序执行“图像检测”——“预定向”——“绑定调整”——“非编码点匹配”四步运算，计算出图片中标志点的三维坐标，并在“三维点云区”显示以3D的形式显示出来。在“数据区”也显示出物体点的三维坐标数据。以下我们称三维显示的标志点为“物体点”，二维显示的标志点为“图像点” 手工匹配 对于照片上检测出来但最后未能区配出出来的非编码点，如果检测出同一个非编码点的照片多于等于2幅，就可以通过“手工匹配”将其三维点重建出来。单击菜单：“工具”——“手工匹配”，弹出“手工匹配”对话框。 添加照片 如果某部分的标志点没有计算出来，或者某些照片未能参与计算，多数是由于照片拍摄的质量较差或者摄像站的位置不合理，此时可以通过对这部分照片进行补拍，然后添加到工程中重新进行计算来补救。在工程区的“图片”标题上单击鼠标右键弹出“添加图片” 计算结果显示（标志点及像机位置） 项目计算完成后，计算出的标志点就分别以三维（物体点）和二维（图像点）显示在三维点云区（右上）和图像区（中下）中，应用成功的标尺也会以直线的方式显示出来。物体点显示、图像点显示、像机显示、显示三维坐标系、物体点统计、测量点距离、 三维点云处理 对于已经计算出的标志点，全部显示在“三维点云区”。可以根据需要对三维点云进行处理：缩放、旋转、移动、缩放、删除等。

坐标系的转换 例如：3-2-1规则。

在质量检测应用中，需要将点云和数模坐标对齐来检测加工件的尺寸。面向上述应用，XJTUDP系统针对性的设置了321坐标对齐功能，即通过3个点确定一个面（设为Z面）；再指定2个点，可以计算出通过这2个点并和Z面垂直的面（设为Y面）；再指定1个点，可以计算出通过这个点并和Y面和Z面都垂直的面（设为X面），并计算出它们的交点（即原点），至此确定了一个唯一的坐标系。 元素 元素是用户自己定义的三维对象，主要包括点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥等。点击菜单：“元素”，可以看到建立各种元素的子菜单。利用点的三维信息建立元素，并保存为IGES格式。 尺寸 尺寸用于测量各种三维点、元素之间的距离、角度等。点击菜单：“尺寸”可以看到各种测量各种的尺寸的子菜单。尺寸的测量也是基于三维点和所创建的元素的，其中除了编辑点之外，所用到的三维点和元素均通过Ctrl+鼠标左键在三维显示空间进行选择。 对比报告 导入各种标准格式的CAD数模，实现测量数据与数模的对比，并生成对比报告 接口 与XJTUOM面扫描软件有直接接口 输出 各种标准的输出格式 输入 各种标准的输入格式