本发明公开了一种基于 GPU 的物体三维面形测量方法，属于物 体三维测量技术领域。该方法具体为：投影仪投射结构光栅到被测物 体表面，同时使用两个相机连续拍摄被测物体表面得到两组图像序列， 将两组图像序列保存到计算机内存中；GPU 并行地完成图像的畸变校 正、解相、对应点匹配和三维重构；GPU 将三维重构得到的物体三维 坐标点传送给计算机内存；重复执行上述步骤，直到测量结束，释放 GPU 的存储空间。本发明利用 GPU

面结构光三维测量技术是近几年飞速发展的光学三维测量技术，是基于条纹投影的物体三维面形重建技术。它利用物体面形对标准正弦条纹图的相位调制并对图像进行相位解调实现物体三维检测。该系统包括高质量面结构光投影模块、低失真图像采集模块及快速的数据处理算法。该测量系统中，标定准确的相位与空间三维坐标的关系是该三维测量技术至关重要的步骤。由于面结构光三维测量技术具有速度快、非接触、精度高等优点逐步受到人们的重视，它被认为是目前最有前途、最有发展潜力的三维测量技术。 一、主要功能和应用领域 该面结构光三维测量系统结合特定的标定技术，确定各个系统参数，建立相位与空间三维坐标的数学关系，改善系统的精确度及灵和性。该测量系统适用于工业制造、产品检测、模具设计、逆向工程、生物医学、文物保护、机器视觉等领域，具有广阔的应用前景。 二、特色及先进性 1、系统结构任意摆放 该任意摆放面结构光三维测量系统的组成部件在空间位置相对任意，易于在实地测量中使用。它在几何结构、光路等方面没有严格的平行性、垂直性要求，仅需要图像采集系统的视场被投影系统的视场所覆盖。 2、标定技术经济实惠且使用灵活 系统标定的过程中，仅需一种打印的棋盘格作为标定板，相比于制作困难且成本高昂3D标准件，该技术成本低，具有极高的实用性。同时，标定板的位置可以随机、任意放于测量视场中的任何一个空间位置，相比于现行的标定技术，具有极大的灵活性。 3、高分辨率 基于任意摆放面结构光三维测量系统，避免现行测量方法中因系统设置不准而造成的测量误差；考虑镜头引起的畸变现象，对每个像素点标定，降低畸变对测量结果的不良影响；采用最小二乘拟合算法，对多组数据拟合，保证相位与空间三维坐标关系的准确性。 4、测量系统技术指标 物体面形三维测量对测量仪器的分辨率、稳定性有较高要求，且部分算法复杂，所设计的系统采用联机方式。系统主要技术指标：测量范围：200mm×300mm×200mm，且连续可调；横向分辨率：可达0.06mm(主要受相机分辨率的限制，本系统采用AVT-GT1660C相机)；纵向分辨率：可达0.02mm 四、能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 1、基于任意摆放面结构光三维测量系统，解决传统系统设置难度大、对测量环境稳定要求高的困难。 2、标定技术可适用于任何面结构光三维测量系统，解决了现行标定技术使用范围较窄的问题。 3、该测量系统和标定技术具有高分辨率且经济实用，极大提高面结构光三维测量技术测量精度，拓展了面结构光三维测量技术的应用领域。

该面结构光三维测量系统结合特定的标定技术，确定各个系统参数，建立相位与空间三维坐标的数学关系，改善系统的精确度及灵和性。该测量系统适用于工业制造、产品检测、模具设计、逆向工程、生物医学、文物保护、机器视觉等领域，具有广阔的应用前景。

本发明公开了一种纳米结构三维形貌测量方法及其装置，可以同时测量纳米结构线宽、深度、侧墙角、线缘粗糙度、线宽粗糙度等三维形貌参数的方法及装置。本发明方法步骤如下：将波长为紫外到近红外波段的光束经分光、起偏、前后相位补偿得到的椭圆偏振光投射到待测；采集待测结构表面反射零级衍射信号，计算得到纳米结构测量穆勒矩阵；将测量穆勒矩阵与理论穆勒矩阵进行匹配，提取得到待测纳米尺寸结构的三维形貌参数值。本发明所提供的纳米结构三维形貌参数测量装置，能为基于图形转移的批量制造方法如光刻和纳米压印等工艺中所涉及的一维和二维

一种智能同轴一维钢筋混凝土构件的介电常数测量设备。介电常数测量设备与被测智能同轴一维钢筋混凝土构件的内、外导体共同完成测量。智能同轴一维钢筋混凝土构件内的钢筋为同轴电缆结构，有外导体和内导体，外导体与内导体均由若干箍筋、纵筋组合而成。介电常数测量设备由控制服务器、微处理器、信号源、功分器组、反向信号隔离器、定向耦合器、程控衰减器组、信号解析器组和测量连接端口组成，控制服务器连接通信接口，通过通信接口与微处理器进行通信。本介电常数测量设备在不改变混凝土构件结构基础上，使混凝土材料自身成为一种智能传感材料。实时监测混凝土介电常数的变化，从而监测混凝土各阶段的健康状况，操作简单、可靠。

本发明公开一种最小二乘拟合动态频率测量方法，依次包括以下步骤：将电网连续信号通过A/D转换采样，形成等时间间隔离散信号；采用FIR数字滤波器提取较为纯净的基波离散信号并形成采样矩阵；应用二元函数泰勒展开式，提取电网信号中的频率偏差量和频率变化率偏差量，离线计算常系数矩阵；应用最小二乘法，求出含有频率偏差量和频率变化率偏差量的未知参数矩阵；求出该数据窗内每个采样点的动态频率。本发明以多元泰勒级数为基础，建立电网信号测量矩阵方程，并且采用最小二乘法解决方程线性拟合问题，在跟踪频率的同时，还能对频率变化率进行监测，具有精确度高，实时性好和抗干扰性强等特点。

本发明公开了一种叶片进排气边三维非接触式测量装置，包括 基台、直线导轨、三维激光测量装置、六自由度机器人、伺服电机、 光电编码器、滚珠丝杠机构和系统控制主机，三维激光测量装置安装 于直线导轨上，其包括两个三维激光轮廓扫描仪，两个三维激光轮廓 扫描仪用于测量叶片在靠近进排气边的部位的两侧轮廓；六自由度机 器人用于夹持叶片；伺服电机；光电编码器安装于伺服电机上，用于 测量三维激光测量装置在直线导轨上的位置；系统控制主机用于规划 六自由度机器人测量作业路径并同步采集六自由度机器人空间位姿、 光电编码器反馈脉冲和三维激光测量装置测量得到的叶片轮廓。本发明采用非接触式测量方式，具有成本低、效率高、编程简单方便等优 点。 

本发明公开了一种利用谐波幅值判定饱和的高动态三维测量方法。使用投影装置向三维目标投射多组结构光图案序列，并用摄像装置进行同步拍摄，通过控制扫描参数获取具有不同的亮度的结构光图像组，对每组图像分别计算其时间序列的非主频成分幅值，把非主频成分幅值小于一定阈值的像素区域为判定为非亮度饱和区域，对每一个像素点在该点未饱和的图像组中找到亮度最大的一组，并用这组图像计算该像素点的相位，最后根据相位和系统标定参数计算出物体表面的三维坐标。本发明可用于测量反射率变化大的物体的三维面形。本发明能精确稳定地判定饱和区域，达到较高的三维测量精度。

本发明公开一种测量流体三维流动信息的装置，该装置包括单 片机和三个二维测量单元，各二维测量单元均安装在三维测量基座上， 三个二维测量单元中心轴线两两互相垂直，每个二维测量单元用于一 个平面的二维流动信息;单片机利用各二维流动信息合成得到三维的 流动信息。本发明为海洋湖泊等水下环境监测、中高空流体环境监测 等领域提供了一种实时获取空间流体三维信息的新方法。采用本发明 还可以为水下机器人、潜艇等水下航行器，模型飞机、无人机、载人 飞机等低、中、高空飞行器提供外围局部流场实时监测。

本实用新型公开一种测量流体三维流动信息的装置，该装置包括单片机和三个二维测量单元，各二维测量单元均安装在三维测量基座上，三个二维测量单元中心轴线两两互相垂直，每个二维测量单元用于一个平面的二维流动信息；单片机利用各二维流动信息合成得到三维的流动信息。本实用新型为海洋湖泊等水下环境监测、中高空流体环境监测等领域提供了一种实时获取空间流体三维信息的新方法。采用本实用新型还可以为水下机器人、潜艇等水下航行器，模型飞机、无人机、载人飞机等低、中、高空飞行器提供外围局部流场实时监测。