基于二维激光传感器的三维图像获取系统
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基于二维激光传感器的三维图像获取系统
作者：何旭冯肖维何敏
来源：《电子技术与软件工程》2017年第18期
摘要
本文基于二维激光传感器设计出一整套实现三维旋转扫描距离图像采集系统。利用二维激光传感器在云台上旋转扫描以达到扫描整个空间的效果，然后利用计算机技术对采集到的点云数据进行拼接以重建三维环境图像，针对噪点采用加权滤波从而抑制噪点。
【关键词】激光传感器数据拼接点云滤波
1引言
三维激光扫描技术是现今科学研究的热门之一，在众多领域有着积极的应用。然而现有的三维激光传感器的价格十分昂贵，所以在减少成本的条件下较高质量的获取环境点云数据具有现实意义。本文提出采用价格便宜的二维激光传感器通过旋转以达到三维的效果。
2系统的设计与实现
2.1数据采集系统
本系统由STM32开发板、奥松机器人RB-150MG舵机、日本HOKUY公司的激光扫描测距仪URG-10LX和云台构成。
URG-10LX传感器，测量范围为0.06m至10m，测量精度为±40mm，扫描角度范围为270°，角度精度为0.25°，—次扫描有1080个测量值。
舵机为标准180度旋转舵机，PWM控制信号周期为20ms，当脉宽为1.5ms时舵机在中立点，即0度位置，范围180度。
上位机通过TCP/IP协议发送指令给ARM开发板，产生pwm波实现舵机旋转180°，并且在每0.9°里有足够的延时时间配合激光传感器扫描一次，舵机负载俯仰扫描270°的二维激光传感器，传感器每次扫描一个截面，旋转采集整个环境的距离数据发送给上位机。
2.2上位机部分
这部分主要编写界面程序实现指令的发送、接收和数据的拼接、滤波、显示等处理。2.2.1坐标转换
纬地操作步骤
纬地路线设计基本教程 1.用纬地软件打开需要设计的地形图。 2.项目---新建项目，选好要保存设计文件的路径（最好新建一个文件夹，因为设计过程中会生成很多的数据文件） 3.设计---主线平面设计。在这进行路线的平面设计，先点拾取，拾取的点为你的路线起点，然后再点插入，插入为设计路线的平面交点。选完点之后记得要点击保存，否则系统数据不会自动更新。 4.项目---设计向导。一直点击下一步设计你相应等级公路的参数。(一般来说都不需要改，系统已经把相应等级的的规范数据已输入进去)
最后要点击自动计算超高加宽，显示出现红色表示该标段有不符合规范。 5.快捷建立三维数模地形图。 1）先将你地形图复制一份出来，把边框和其他的都删掉，仅留下地形线即可，保存关掉该图。 2）打开纬地软件--数模---新数模。根据设计地形图的推想出的最小高程和最大高程填进去，这样系统计算出来的三维地形图误差大大减小。 3）数模---三维数据读入---选dwg文件结尾的----打开刚才复制的地形图出现下面的对话框----选择所有地面线的图层，数据类型都为地形点。然后开始读入
--- 4）数模---数据预检把最小、大高程改为刚才修改的一样。确定。 5）数模—三角构网保存。数模文件已建成，把复制的地形图关掉即可。 6.设计纵断面图。数模---数模应用---纵断面插值----设计----纵断面设计。（由于纵断面地形图它在固定的位置，说个快捷键快速找到该图：re回车z回车a回车）拾点—插入（注意：终点桩号要根据平面终点桩号输入进去）
7.设计----纵断面绘图。把绘图栏目那里全部取消，然后再从新逐一按顺序点击。再点击搜索全线看三个终点桩号是否一样。再点击批量绘图
图像三维重建技术
1概述 随着计算机软硬件技术的快速发展，大规模复杂场景的实时绘制已经成为可能，这也加快了虚拟现实技术的发展，又对模型的复杂度和真实感提出了新的要求。虚拟场景是虚拟现实系统的重要组成部分，它的逼真度将直接影响整个虚拟现实系统的沉浸感。客观世界在空间上是三维的，而现有的图像采集装置所获取的图像是二维的。尽管图像中含有某些形式的三维空间信息，但要真正在计算机中使用这些信息进行进一步的应用处理，就必须采用三维重建技术从二维图像中合理地提取并表达这些 三维信息。 三维建模工具虽然日益改进，但构建稍显复杂的三维模型依旧是一件非常耗时费力的工作。而很多要构建的三维模型都存在于现实世界中，因此三维扫描技术和基于图像建模技术就成了人们心目中理想的建模方式；又由于前者一般只能获取景物的几何信息，而后者为生成具有照片级真实感的合成图像提供了一种自然的方式，因此它迅速成为目前计算机图形学领域中的研究热点。 2三维建模技术 三维重建技术能够从二维图像出发构造具有真实感的三维图形，为进一步的场景变化和组合运算奠定基础，从而促进图像和三维图形技术在航天、造船、司法、考古、 工业测量、 电子商务等领域的深入广泛的应用。3基于图像的三维重建技术 基于图像的建模最近几年兴起的一门新技术，它使用直接拍摄到的图像，采用尽量少的交互操作，重建场 景。 它克服了传统的基于几何的建模技术的许多不足，有无比的优越性。传统的三维建模工具虽然日益改进，但构建稍显复杂的三维模型依旧是一件非常耗时费力的工作。考虑到我们要构建的很多三维模型都能在现实世界中找到或加以塑造，因此三维扫描技术和基于图像建模技术就成了人们心目中理想的建模方式；又由于前者一般只能获取景物的几何信息，而后者为生成具有照片级真实感的合成图像提供了一种自然的方式，因此它迅速成为目前计算机图形学领域中的研究热点。 4 基于图像重建几何模型的方法 4.1 基于侧影轮廓线重建几何模型 物体在图像上的侧影轮廓线是理解物体几何形状的 一条重要线索１当以透视投影的方式从多个视角观察某一空间物体时，在每个视角的画面上都会得到一条该物体的侧影轮廓线，这条侧影轮廓线和对应的透视投影中心共同确定了三维空间中一个一般形状的锥体１显然，该物体必将位于这个锥体之内；而所有这些空间锥体的交则构成了一个包含该物体的空间包络１这个空间包络被称为物体的可见外壳，当观察视角足够多时，可见外壳就可以被认为是该物体的一个合理的逼近。鉴于此类算法一般需要大量的多视角图像，因此图像的定标工作就变得非常复杂。 4.2采用立体视觉方法重建几何模型 基于立体视觉重建三维几何是计算机视觉领域中的经典问题，被广泛应用于自动导航装置。近年来，立体视觉 图像三维重建技术 康皓，王明倩，王莹莹 （装甲兵技术学院电子工程系，吉林长春130117） 摘要:基于图像的三维重建属于计算机视觉中的一个重要的研究方向，从提出到现在已有十多年的历史。文章首先对三维重建技术做了详细阐述，并着重从计算机图形学的研究角度对基于图像建模技术进行了综述，介绍了 具有代表性的基于图像建模的方法及其最新研究进展,给出了这些方法的基本原理， 并对这些方法进行分析比较,最后对基于图像建模技术的未来研究给出了一些建议和应解决的问题。关键词:三维建模技术；图像建模技术；计算机图形学；虚拟现实中图分类号：TP271文献标识码：A 文章编号1006-8937（2009）11-0042-02 Three-dimensional image reconstruction technique KANG Hao,WANG Ming-qian,WANG Ying-ying （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｒｍｏｒｅｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｌｉｎ１３０１１７，Ｃｈｉｎａ） Abstract:Image-based Three-dimensional reconstruction is an important research direction in computer vision ,from now more than ten years'history.This article first describes three-dimensional reconstruction technique in detail and review image-based modeling techniques from the perspective of computer graphics research,introduce a representative of the method of image-based modeling and the latest research progress,give the basic principles of these methods,analysis and compare these methods,finally,give a number of recommendations and problems which should be solved on image-based modeling technology for future research. Keywords:three-dimensional modeling techniques;image modeling techniques;computer graphics;virtual reality 收稿日期：2009-03-19 作者简介：康皓（1978-），女，吉林长春人，硕士研究生，讲师，研 究方向：计算机辅助设计与编程。 TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE 2009年6月Jun.2009 企业技术开发 第28卷
三维图像处理系统组成及实现方案
三维图像处理系统组成及实现方案 三维图像信息处理一直是图像视频处理领域的热点和难点，目前国内外成熟的三维信息处理系统不多，已有的系统主要依赖高性能通用PC完成图像采集、预处理、重建、构型等囊括底层和高层的处理工作。三维图像处理数据量特别大、运算复杂，单纯依靠通用PC很难达到实时性要求，不能满足现行高速三维图像处理应用。 本系统中，采用FPGA实现底层的信号预处理算法，其处理数据量很大，处理速度高，但算法结构相对比较简单，可同时兼顾速度和灵活性。高层处理算法数据量较少、算法结构复杂，可采用运算速度快、寻址方式灵活、通信机制强大的DSP实现[1，4]。 1 三维图像处理系统组成 1.1 硬件系统构成 该系统由五个模块组成，如图1所示。 系统信息处理流程见图2所示。CCD摄像机采集的多路模拟视频信号经MAX440按需要选定后，送入模数视频转换器SAA7111A将摄像机输出的模拟全电视信号CVBS转换成数字视频信号；之后视频信号流入图像预处理器Spartan XC3S400,经过提取中心颜色线、提取激光标志线和物体轮廓线的预处理后，配送到两片TS201进行定标参数计算、坐标计算、三维重建、数据融合以及三维构型的核心运算；最后将DXF文件数据经由PCI接口传送到PC,完成三维图像变换和显示等最终处理；整个系统的逻辑连接和控制以及部分数据交换由另一片FPGA来完成[1]。 在体系结构设计上，FPGA处理器采用SIMD结构，在一个控制单元产生的控制信号下，数据通路中的三个算法并行运行。由于该系统要求处理速度较高，因而在数据通路中采用了流水线技术以提高速度。此外，本系统中为图像存储采用了许多大容量高速FIFO，以达到减少地址线，简化控制的目的。 1.2 处理器芯片 为满足系统大数据量快速处理的要求，三款核心芯片均为最新高性能产品，其硬件方面的
《网络操作系统》课程标准
河南质量工程职业学院 《网络操作系统》课程标准 课程名称、代码：《网络操作系统》0411018 总学时数： 60 （理论课学时数：30 实践课学时数：30） 适用专业：计算机网络技术 一、课程名称：网络操作系统 二、内容简介： 网络操作系统课程在计算机网络专业课程体系中被分成网络操作系统入门和网络操作系统高级应用2门课程，它是构建、管理和维护计算机网络的核心，是计算机网络系统运行、控制与管理的核心，在“建网、管网、用网”等职业岗位领域具有不可缺少的地位，它负责分配、协调和安全管理各种网络资源以及应用服务等任务，培养具备运行、管理和维护基于Windows的网络系统的技能人才，符合职业岗位的需求特点。同时是计算机网络技术专业的一门职业技能课，具有很强的实用性和可操作性。该课程是计算机网络技术专业网络工程方向的专业课程，主要包含WINDOWS SERVER 2003在网络服务器管理的最常用技术，也是网络管理员执业资格考试的重要内容，在整个课程体系中具有重要的作用。 三、课程性质： 由于该课程是一门非常实用的计算机网络应用技术，是网络管理的基础平台，有网络运行环境，就有网络操作系统（Windows系统服务）在负责网络资源的管理，因此，从职业岗位群分析，开设该课程符合广阔的网络市场对人才的需求特点，任何具备信息化建设和运行条件的企事业单位都需要具备网络操作系统技能的网络运行管理人员。因此，将该课程定位为计算机网络技术专业基础课程 ．．．．．．。 通过该课程的学习，提高学生的综合素质，增强学生实际操作能力，使学生获得网络管理的能力，能胜任网络管理员的职责。 四、建议课时： 共计64 理论课时 32 实践课时32 五、前导课程：计算机应用基础、计算机网络基础 计算机应用基础主要是使学生对计算机的基本知识有了初步的了解，计算机网络基础主要是使学生掌握网络的概念、网络通信模式、网络的设备、以及网络的连接方式等相关知识，在此基础上引入网络操作系统课程。
三维函数图像练习
三维曲线 plot3函数与plot函数用法十分相似，其调用格式为： plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n) 其中每一组x,y,z组成一组曲线的坐标参数，选项的定义和plot函数相同。当x,y,z是同维向量时，则x,y,z 对应元素构成一条三维曲线。当x,y,z是同维矩阵时，则以x,y,z对应列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列数。 例绘制三维曲线。 程序如下： t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); plot3(x,y,z); title('Line in 3-D Space'); xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); 三维曲面 1．产生三维数据 在MATLAB中，利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为： x=a:d1:b; y=c:d2:d; [X,Y]=meshgrid(x,y); 语句执行后，矩阵X的每一行都是向量x，行数等于向量y的元素的个数，矩阵Y的每一列都是向量y，列数等于向量x的元素的个数。 2．绘制三维曲面的函数 surf函数和mesh函数的调用格式为： mesh(x,y,z,c)：画网格曲面，将数据点在空间中描出,并连成网格。 surf(x,y,z,c)：画完整曲面，将数据点所表示曲面画出。 一般情况下，x,y,z是维数相同的矩阵。x,y是网格坐标矩阵，z是网格点上的高度矩阵，c 用于指定在不同高度下的颜色范围。 例绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。 程序如下： [x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %在[0,4pi]×[0,4pi]区域生成网格坐标 z=sin(x+sin(y))-x/10; mesh(x,y,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); 此外，还有带等高线的三维网格曲面函数meshc和带底座的三维网格曲面函数meshz。其用法与mesh类似，不同的是meshc还在xy平面上绘制曲面在z轴方向的等高线，meshz还在xy平面上绘制曲面的底座。 例在xy平面内选择区域[-8,8]×[-8,8]，绘制4种三维曲面图。 程序如下： [x,y]=meshgrid(-8:0.5:8); z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps); subplot(2,2,1); mesh(x,y,z); title('mesh(x,y,z)')
完整版华南理工大学操作系统含课程设计随堂练习
第1章操作系统引论 本次练习有13题，你已做13题，已提交13题，其中答对13题。 当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。 1. 实时操作系统必须在（）内处理完来自外部的事件。 A. 响应时间 B.周转时间 C.被控对象规定时 间 D.调度时间 答题：OE A.—B. EE C.国D.（已提交） 参考答案：C 问题解析： 2. 操作系统是对（）进行管理的软件。 A.软件 B.硬件 C.计算机资 源 D.应用程序 答题： A. B. * C. D.（已提交） 参考答案：C 问题解析： 3. 配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机 ， 这样的一台计算机只是一台逻辑上的计算机，称为（）计算机。 A.并行 B.真实 C.虚 拟 D.共享 答题：匡A. H B.（HL C.WO D.（已提交） 参考答案：C 问题解析： 4. 操作系统中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的（ ） A.利用率 B.可靠性 C.稳定 性 D.兼容性 答题：* A.圏 B. C. D.（已提交） 参考答案：A 问题解析：
第1章操作系统引论 5. 在操作系统中,并发性是指若干事件—发生（） A.在同一时刻 B.在不同时 刻 C.在某一时间间隔内 D.依次在不同时间间隔内
答题：PT A.占B. PT C. U~|D.（已提交） 参考答案：C 问题解析： 6. （）操作系统允许在一台主机上同时联接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A. 网络操作系统 B.批处理操作系统 C.实时操作系统 D.分时操作系统 答题： A. B. C. * D.（已提交） 参考答案：D 问题解析： 7. 下面关于操作系统的叙述中正确的是（） A. 批处理作业必须提交作业控制信息 B. 分时系统不一定都具有人机交互功能 C. 从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多 D. 由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源 答题：* A. B. C. D.（已提交） 参考答案：A 问题解析： 8. 当前三大操作系统类型是批处理系统、分时系统和实时系统（） 答题：，对. 错.（已提交） 参考答案：“ 问题解析： 9. 操作系统是计算机软件和硬件资源的管理者（） 答题：对. 错.（已提交） 参考答案：“ 问题解析： 10. 操作系统对外提供的接口方式有两种：命令接口和图形窗口接口 （） 答题：厂对.袒错.（已提交） 参考答案：x 问题解析： 11. 批处理系统具有交互性的优点（）
纬地操作简要步骤
纬地操作简要步骤 1、新建一个文件夹，如，命名为****。将地形图复制到该文件夹 2、启动纬地。 3、项目→新建项目，如名为123，项目文件路径→*****→确定 4、打开地形图 5、设计→主线平面线形设计→交点名0→拾取 →在地形图上选点（自定）→插入
6、按“是”确定 7、在图上定出1交点、2交点、3交点 8、确定 9、对交点1设置Rc 、s1 、s2（注意参数要符合规范要求）。如下： 10拉动拖动条，让交点名称为1 11按“拖动R”键 12在地形图交点1附近，单击左键，移动鼠标，选择大概合适，单击左键确定 13如上图。将Rc取整，如110。设置S1、S2。 14拉动拖动条让交点名为2 15重复11-13 设置交点2的Rs、S1、S2
16试算 17、若不行，怎相应调整 18、计算绘图 19、主线设计存盘名为123 同项目名 20、项目→设计向导 21、下一步 22、分段公路等级选四级公路设计速度20 23、下一步、下一步….直到 最大超高6% 一类加宽 25、旋转方式（自定）绕行车道内边线旋转 26、下一步
27、 28、自定计算超高加宽 29、 30、红色部分的，说明有错，需改正，将鼠标移到它上面，则会出错因。返回主线设计中改。 31、改后在重复20-29
32、如图，则可下一步 33、 34、桩号间距10 35、点击“完成” 36、关掉地形图。可保存，可不保存。自定 37、数模→新数模→确定
38、数模→三维数据读入→DWG和DXF格式 选择地形图→打开 如图，将8110、8120 设置为“地形点”，开始读入 改： DGX、DGXY设置为地形点 39、数据预检，确定，关闭 40、三角构网 41、网格显示 选择显示所有网格线，确 定 42、数模——数模组管理 43选择数模（蓝色的文件夹） 数模应用-------纵断面插值 数模应用--------横断面插值
基于Matlab的温度传感器数据采集和界面开发
基于M a t l a b的温度传感器数据采集和界面开 发 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
无线传感网络技术 课程实训 温度传感器数据采集及界面开发院（系）名称电子与信息工程学院 专业班级物联网121班 学号 学生姓名薛红见 指导教师贾旭副教授 — 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：物联网工程
目录
第1章绪论 温度传感器技术应用概况 随着现代人们生活水平的提高以及我国网络技术应用的普及，我国的网络技术的开发水平已经达到了一定的层次。人们日常生活中对网络的需求也是日益增多，故此，我们在生活的各个方面对传感器网络技术传感器网络技术的开发及应用也被人们所普遍接受，并得到广泛的应用。 传感器网络是信息感知和采集的一场革命，也被认为是21世纪最重要的技术之一。它将会对人类未来的生活方式长生深远的影响，通过对传感器信息的采集程序的设计思路，传感器将外界的温度等模拟量转变为数字信号，再将收集到的信号通过计算机进一步给予显示、处理、传输与记录，对收集到的自然数据的传达给人类。 本次的温度传感器系统设计对温度信息的收集是由温度传感器网络系统来完成的。温度传感器网络是在监测区域内合理的布置大量的传感器节点，并且节点之间通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点，最后通过互联网或卫星到达管理节点，再将所得信息数据传递给控制计算机。 如图为传感器网络的体系结构图。此图详细的画出了传感器节点之间传递信息的过程。 图传感器网络体系结构 在我们现代日常生活当中，传感器技术应用的十分广阔。从传感器的诞生至今为止，传感器的体积在不断的减小，种类也从单一到现在生产的多种多样，种类及用途在不断的增多，而且传感器的价格也越来越便宜，符合我国大部分人的使用需求。现代的普通传感器的价格十分便宜，而且，质量也随着我国工业能力的不断增强也在不断的上升。我国对现代化传感器的研究也是投入了大量的资金，这大大加快了传感器技术在我国的发展。从小小的收音机到大型的军事通信设备，无不用到传感器技术。传感器技术也为我们的生活和工作提供了很大的方便。 温度传感器技术一般应用在对环境的测试中。例如，在我国的深山老林中防火是一件必不可少的事情，但是随着人力资源的短缺以及昂贵的人力劳动来说太过浪费。
《计算机网络》课程标准
《计算机网络》课程标准 授课对象：高中毕业或同等学力课程教学时数：96H 学历层次：高等职业教育课程代码： 学制：全日制3年 适用专业：计算机应用技术制订： 一、前言 1.课程性质 《计算机网络》是计算机专业的必修的专业核心课程。主要培养学生计算机网络的基本操作和基础知识。要求学生通过学习计算机网络课程，熟悉网络的机构、网络协议、常见的网络命令等；掌握常见的网络设备的安装、调试、维护和基本的网络知识； 2.课程设计思路 （1）课程基本理念： 本课程采用理论实践一体化教学模式，总课时96课时，理论课时40学时，实践课时56学时。要求学生深入了解和掌握计算机网络的基本概念、基本原理和技术方法。能够掌握计算机网络体系结构、局域网、广域网、TCP/IP协议、网络操作系统和Internet等内容。 （2）课程设计思路： 《计算机网络》课程是以就业为导向，以能力为本位、以职业实践为主线、以项目教学为主体的原则进行设计。本课程共设*个专业教学项目，其中必修项目*个，提高项目*个，可根据不同学生在提高项目选取。教学过程中将学生应知应会的理论知识融入到具体项目中，以项目为载体，让学生看到成果，提升学生的学习兴趣，帮助学生掌握提高理论知识、动手技能，拓宽知识面。 二、课程目标 依据企业职业岗位需求和专业培养目标，确定本课程的培养目标为： 通过课程学习，使学生具备良好的计算机网络基本理论基础，在职业技能上达到熟练安装、调试常见网络设备，掌握网络的基本操作和基础知识；同时，将方法能力及社会能力培养全面贯穿于教学全过程，培养学生的综合职业素质。 具体目标为： 1.专业能力目标 (1) 掌握课程中所介绍的有关的基本术语、定义、概念和规律，在今后的学习和工作中应能较熟练地应用这些概念和术语。 (2) 理解网络的基本分析方法及改善系统性能的主要途径。要求能对简单的故障独立进行排除。
纬地操作步骤(配图)
纬地5.88路线设计基本教程 1.用纬地软件打开需要设计的地形图。 2.项目---新建项目，选好要保存设计文件的路径（最好新建一个文件夹，因为设计过程中会生成很多的数据文件） 3.设计---主线平面设计。在这进行路线的平面设计，先点拾取，拾取的点为你的路线起点，然后再点插入，插入为设计路线的平面交点。选完点之后记得要点击保存，否则系统数据不会自动更新。 4.项目---设计向导。一直点击下一步设计你相应等级公路的参数。(一般来说都不需要改，系统已经把相应等级的的规范数据已输入进去)
最后要点击自动计算超高加宽，显示出现红色表示该标段有不符合规范。 5.快捷建立三维数模地形图。 1）先将你地形图复制一份出来，把边框和其他的都删掉，仅留下地形线即可，保存关掉该图。 2）打开纬地软件--数模---新数模。根据设计地形图的推想出的最小高程和最大高程填进去，这样系统计算出来的三维地形图误差大大减小。 3）数模---三维数据读入---选dwg文件结尾的----打开刚才复制的地形图出现下面的对话框----选择所有地面线的图层，数据类型都为地形点。然后开始读入
--- 4）数模---数据预检把最小、大高程改为刚才修改的一样。确定。 5）数模—三角构网保存。数模文件已建成，把复制的地形图关掉即可。 6.设计纵断面图。数模---数模应用---纵断面插值----设计----纵断面设计。（由于纵断面地形图它在固定的位置，说个快捷键快速找到该图：re回车z回车a回车）拾点—插入（注意：终点桩号要根据平面终点桩号输入进去）
7.设计----纵断面绘图。把绘图栏目那里全部取消，然后再从新逐一按顺序点击。再点击搜索全线看三个终点桩号是否一样。再点击批量绘图
纬地CAD设计系统操作步骤Word版
纬地设计系统操作步骤 1:打开纬地，我以2004为例。界面如下图所示： 2：点击上图中的项目W，点击新建项目，会出现如下图所示对话框： 3：点击新建，会出现如下图所示对话框：（如果点击新建没有反应，可以点击重新指定，再按里面的取消键，就可以回到新建窗口了）
对话框中，可以对新建项目名称进行改变（本项目都定为凤凰山三级道路），项目文件路径及名称是指你打算把这个项目存在哪个地方，建议在做设计的时候，单独起一个文件夹，把新建项目名称包含在内，（选择浏览，选择到安装纬地的路径，创建新文件夹并命名文件夹名称（凤凰山三级道路），）并命名文件名为凤凰山三级道路工程。 以后所有的设计资料把包括在这个文件夹里面，不至于搞错哈！ 举例说明：新建项目如101省道（新建项目名称自己可以改变，本项目都定为凤凰山三级道路），项目文件路径及名称（是你打算把这个项目存在哪个地方）；选择浏览，选择到安装纬地的路径、选择数模，创建新文件夹并命名文件夹名称（如101省道），并命名文件名如东安村水泥砼路面改建工程。
对于新建或指定平面线文件这个不用管它，只要把项目文件路径及名称设置好，
此时，点击确定键就可以了。 以上是在利用纬用时，必须的一个步骤。 4：点击设计，，主线平面设计，存盘会出现如下对话框：（此处别忘记点击存盘） 点击拾取键，拾取整个线形的起点，在屏幕上随便点一点，会出现如下图所示： 此时点击图当中的插入键，插入交点1。
点击是，在屏幕上随便点击一点，尽量离第一点有段距离，并且要掌握一定的角度（想象实际地形输入），便于后面的曲线设置。 交点2和交点3可以直接在屏幕上点取就可以了，交点结束的时 候，点击鼠标右键确认即可。如下图所示： 5：拖动左侧箭头，来回移动，移动到交点1，如下图位置：
网络操作系统课程设计报告
《网络操作系统》 课程设计报告书 题目：最佳适应算法 学号： 121007335 学生姓名：张梦思 专业：网络工程 指导教师：余建国 2014年5月31日
目录 1 功能描述 (3) 1.1总体思想........................................................................................... 错误！未定义书签。 1.2算法分析.................................................................................. 错误！未定义书签。 2 系统设计 (3) 3 系统实现 (5) 4 系统测试与分析 (7) 教师评分表 (10)
1 功能描述 1.1 总体思想 最佳适应算法是动态分区分配的一种内存分配算法。所谓最佳是指每次为作业分配内存时，总是把能满足要求，又是最小的空闲分区分配给作业，避免“大材小用”。为了加速寻找，该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从小到大的顺序形成以空闲分区链。这样，第一次找到的能满足要求的空闲区，必然是最佳的。 1.2算法分析 按空闲分区大小从小到大排列； 每次变换后，按空闲分区大小从小到大排列。 2 系统设计 2.1最佳适应算法的实现有好多种，比如链表，本次程序中使用数组来实现，实现了最基本的功能，没有考虑到内存的回收问题。
3 系统实现 这个程序是通过vc6.0软件用c语言编译而成，为了实现最佳适应算法，使用了数组，直接选择排序 程序代码 #include 从平面到立体——三维图像获取技术及其应用 视觉与图像系统事业部金刚 1.二维图像与三维图像 我们生活在一个三维的立体世界中，而目前广泛应用、为人们熟知的“图像”实际是真实的三维世界在二维平面上的映射，这其中包含了大量的信息损失。随着现代计算机技术的飞速发展，计算机图形图象处理、辅助设计、多媒体技术越来越广泛深入地应用于工业、国防、医学、影视业、广告等各个领域，对“三维图像”的需求越来越大，人们经常需要能迅速地获得物体表面的立体信息和色彩信息，将其转变成计算机能直接处理的数据。工业界要求能快速地测量物体表面的三维坐标；影视界需要将演员道具等的立体色彩模型输入计算机，才能进行三维动画特技处理；游戏娱乐业需要在虚拟场景中放置逼真的三维彩色模型；整形外科专家需要知道人体骨骼、肢体的尺寸，以便于手术；科研工作者需要快速获得大量的三维数据，用于三维彩色图象信息处理、三维物体识别的研究……这些需求，都需要我们将传统的二维图像技术拓展到三维图像获取与处理。 三维图像，又被称为立体图像、深度图像、三维数字化模型，它与传统的平面图像有很大的区别。传统的平面图像可以看作是二维空间中的亮度分布，它是由真实三维世界在二维图像平面上投影而得到的。而三维图像，则包含了真实对象表面三维坐标和灰度（色彩）的完整信息，从中可以得到物体表面每个采样点的三维空间坐标。 图1 平面图像 图2 三维图像 2.常用的三维图像获取技术 获取真实对象的三维图像关键在于获取物体表面采样点的立体坐标，尤其是深度数据，相对于传统的镜头＋相机装置，需要一些特殊的技术。实现这类功能的设备，有三维扫描仪（3D Scanner）、三维数字化仪（3D Digitizer）、深度传感器（Range Sensor）、自动抄数机、三维测量仪等多种名称。 三维图像获取技术多种多样，从应用目的来说，有单点三维坐标测量（测距）、面形测量（点云－3D 数字模型－CAD模型）、外表面完全测量（点云－3D 数字模型－CAD模型）、内部结构测 基于Simpleware的图像处理及三维建模解决方案 一、概述 近年来随着3D影像技术的发展，基于图像数据的逆向建模方式，在各行各业应用得越来越广泛，尤其在医疗与工业领域，计算机数字模型研究方式已逐渐取代了传统的实物实验研究。在此背景下，图像处理就成为了逆向建模的关键环节，图像处理技术很大程度上决定了建模的最终效果。 二、当前图像处理的技术需求 目前基于图像的三维建模技术只能简单地体现处实物的形状，并不能完整地展现出实物的内部结构。而要获得物体内部结构数据，只能通过传统的物理实验方法获得。 行业需求： 研究真实的拓扑和内部结构 模拟真实情况，不仅仅是简化、理想化版本 三、图像处理及三维建模全球高端解决方Simpleware 基于上述图像处理的技术问题，如今中仿Simpleware软件已可以完全解决，它致力于为CAD、CAE以及3D打印领域提供世界领先的三维图像处理、分析以及建模和服务，已在世界范围内被业界广泛采用。2011年5月中仿科技应邀参加西安电子科大举办的中德先进图象处理技术研讨会，会议期间中仿科技公司为参会代表展示了中仿Simpleware软件的图像处理功能的优势与特点，并解答了参会代表提出的技术问题，得到了与会人员一致的认可。 Simpleware软件帮助您全面处理3D图像数据（MRI，CT，显微CT，FIB-SEM……），并导出适用于CAD、CAE、以及3D印刷的模型。使用图像处理模块（ScanIP）对数据进行可视化，分析，量化和处理，并输出模型或网格。 图3.1各种扫描设备 （一）软件图像处理模块（ScanIP）简介 ScanIP可以处理各种格式的二维和三维图像，如BMP、GIF、JPEG、PCX、PNG、XPM 等诸多图像格式。为用户提供了宽泛的选择。 ScanIP为3D图像数据的图像可视化、测量和处理工具提供了宽泛的选择。处理后的图像可导出为STL或点云文件，应用于CAD分析、求解、和3D打印领域。 ScanIP为3D图像数据（MIR，CT，micro-CT，FIB-SEM…）的综合处理提供了软件环境。软件为用户提供了功能强大的数据可视化、分析、分割、以及量化工具。 ScanIP易于学习和使用，内置视频录制功能，并能基于处理后的数据导出可用于CAD或3D打印的曲面模型/网格。附加模块可用于通过扫描数据导出CAE网格、整合图像数据、建模、导出NURBS曲面、计算有效材料属性的功能。 主要特征： 1、立体渲染 自动可视化背景数据 CPU 和GPU 能力 丰富的可选择预置值 创建独创的高品质图像quality images 10级网络工程专业《网络操作系统》课程设计 教学计划 2012-2013学年第一学期 一、实习目的与要求 1、掌握操作系统基本理论与管理方式； 2、在算法基础上，解决实际的管理功能问题，提高学生实际应用、编程的能力； 3、涉及编程题目时，要求详细书写文档内容。 二、实习内容 项目一、进程机制与并发程序设计 （一） linux下生产者与消费者的问题实现 1．实验目的 （1）掌握基本的同步互斥算法，理解生产者和消费者同步的问题模型。 （2）了解linux中多线程的并发执行机制，线程间的同步和互斥。 2、实验要求 （1）创建生产者和消费者线程 在linux环境下，创建一个控制台进程，在此进程中创建n个线程来模拟生产者或者消费者。这些线程的信息由本程序定义的“测试用例文件”中予以指定。 该文件的格式和含义如下： 3 1 P 3 2 P 4 3 C 4 1 4 P 2 5 C 3 1 2 4 第一行说明程序中设置几个临界区，其余每行分别描述了一个生产者或者消费者线程的信息。每一行的各字段间用Tab键隔开。不管是消费者还是生产者，都有一个对应的线程号，即每一行开始字段那个整数。第二个字段用字母P或者C区分是生产者还是消费者。第三个字段表示在进入相应线程后，在进行生产和 消费动作前的休眠时间，以秒计时；这样做的目的是可以通过调整这一列参数，控制开始进行生产和消费动作的时间。如果是代表生产者，则该行只有三个字段。如果代表消费者，则该行后边还有若干字段，代表要求消费的产品所对应的生产者的线程号。所以务必确认这些对应的线程号存在并且该线程代表一个生产者。（2）生产和消费的规则 在按照上述要求创建线程进行相应的读写操作时，还需要符合以下要求： ①共享缓冲区存在空闲空间时，生产者即可使用共享缓冲区。 ②从上边的测试数据文件例子可以看出，某一生产者生产一个产品后，可能不止一个消费者，或者一个消费者多次地请求消费该产品。此时，只有当所有的消费需求都被满足以后，该产品所在的共享缓冲区才可以被释放，并作为空闲空间允许新的生产者使用。 ③每个消费者线程的各个消费需求之间存在先后顺序。例如上述测试用例文件包含一行信息“5 C 3 l 2 4”，可知这代表一个消费者线程，该线程请求消费1，2，4号生产者线程生产的产品。而这种消费是有严格顺序的，消费1号线程产品的请求得到满足后才能继续往下请求2号生产者线程的产品。 ④要求在每个线程发出读写操作申请、开始读写操作和结束读写操作时分别显示提示信息。 （3）相关基础知识 本实验所使用的生产者和消费者模型具有如下特点： 本实验的多个缓冲区不是环形循环的，也不要求按顺序访问。生产者可以把产品放到目前某一个空缓冲区中。 消费者只消费指定生产者的产品。 在测试用例文件中指定了所有的生产和消费的需求，只有当共享缓冲区的数据满足了所有关于它的消费需求后，此共享缓冲区才可以作为空闲空间允许新的生产者使用。 本实验在为生产者分配缓冲区时各生产者间必须互斥，此后各个生产者的具体生产活动可以并发。而消费者之间只有在对同一产品进行消费时才需要互斥，同时它们在消费过程结束时需要判断该消费对象是否已经消费完毕并清除该产品。 三维图像重建 一、摘要: 物体的三维重建是指对三维物体建立适合计算机表示和处理的数学模型,是在计算机环境下对其进行处理,操作和分析其性质的基础,也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术. 计算机内生成物体三维表示主要有两类方法.一类是适用几何建模软件通过人机交互生成人为控制下的物体三维几何模型,另一类是通过一定的手段获取真实物体的几何形状.本文主要针对第二类方法进行介绍,结合三维重建在医学领域的广泛应用,对三维重建的每一个过程和其中的关键技术进行研究. 二、研究背景及发展现状 随着信息技术的飞速发展,如何在计算机上实时逼真地建立客观世界的虚拟海量信息 ,生成具有重要价值的三维形状信息,运用计算机的高效能数据存储\压缩\计算和传输能力,快速实现对这些三维信息的分析\挖掘\检索和高效利用,已成为国家和科技发展中许多重大应用需求的关键科学问题. 目前三维重建主要包含四类方式: 第一类是根据三维物体的断层扫描所得二维图像提取轮廓,然后根据一定的原则进行两个相邻轮廓的连接和三角化,从而得到物体的表面形状.该方法主要对于物体内部构造进行拓扑结构可视化,比如:医学影像的三维重建. 第二类是使用探针或激光读数仪逐点获取数据,然后进行整体三角化,此类方法测量精确,但速度很慢,难以在较短时间内获取大量数据. 第三类是基于双目视觉的重建方法,深度数据计算精度较低,主要应用于机器人视觉领域. 第四类是应用硬件光学三维扫描仪主动获取物体的点云数据,然后进行重建获取物体的整体表面信息. 目前三维重建的应用领域主要包括以下方面: (1)制造业与逆向工程 应用三维重建技术,可以将创作者完成的设计模型准确变为计算机中的三维实体模型,如果需要也可以在计算机中完成修正操作,最后由计算机根据实体模型数据控制加工设备完成部件加工,此过程省去了传统设计制作过程中若干复杂环节,大大节省开发 2014春计算机网络课程设计任务与要求 一、课程目标 深入理解计算机网络基本原理，将书本上抽象的概念与具体的实现技术相结合，体会网络协议的设计与实现过程，以及专业技术人员所使用的基本方法和技巧；熟悉相关应用开发工具，掌握网络协议应用开发技术；进一步熟悉网络设备，学习组网技术，掌握网络规划与设计的基本方法；培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力；对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查阅资料、参考文献，寻求解决方案。 二、设计题目说明 设计题目设置上，采取了分类、分级的形式。 分5个类别，分别是：网络协议或算法、网络服务、组网设计、网络应用编程、理论与应用研究。 分3个级别，从高至低分别是A、B、C。题目的级别综合依据创新性、综合性、实用性、难度等因素，不同级别，成绩起评分数有别。 A级题目（良-优）：较难；综合性强、有明显或突出的创新、探究性较强、实际课题或项目的一部分（实用性）；工作量非常饱满；富有建设性；有很强的分析问题与解决问题的能力。 B级题目（中-良）：难度适中；工作内容侧重于设计或研究或较高水平应用；有一定综合性、有一定创新、有一定实用性；工作量饱满；有较强的分析问题与解决问题的能力。 C级题目（及格-中）：难度不大或偏小；工作内容侧重于验证或学习或简单应用；基本上无创新；工作量不大；有一定的分析问题与解决问题的能力。 三、任务完成形式 （1）交付课程设计说明书（纸质+电子版） （2）通过现场验收或答辩 （3）交付完整的设计作品（或能体现自己工作的视频课件）、 工作量、掌握程度： 有效代码行数：600行以上 对于第一、四类题目，必须交付设计作品，设计作品指的是完整的源程序代码、相关数据文件； 对于第三类题目，必须交付设计作品，设计作品指的是网络拓扑文件、网络仿真配置文件； 对于第二、五类题目，必须交付能体现自己工作的视频课件，要求有一定的文字或声音解说。 课程设计说明书（纸质+电子版），对于对于第一、四类题目，内容包括：设计任务、系统分析、总体设计、详细设计（相应地给出关键的代码）、设计总结（评价/遇到的问题/体会/建议等）、使用说明等。 四、工作计划与进度安排 根据所选题目，合理安排进度计划，总体上需要50个小时以上（不包含查资料时间）。 以下仅供参考： 传感器信号采集系统中系统包的分析与设计 石永，祁耀斌，姜德生 （武汉理工大学光纤传感中心，湖北 武汉 430070） 摘要：文章介绍了极限编程的基本概念和其主张的包的设计原则，并在此基础上，详细阐述如何在传感器信号采集系统中进行系统包的分析和设计。 关键词：极限编程，包的设计原则，信号采集系统 中图分类号：TP311 文献标识码：A 1、引言 极限编程（Extreme Programming，XP）是Kent Beck于1999年提出的一个创新的过程方法论。它是一种高度动态的过程，能通过非常短的迭代周期来应对需求的变化。 极限编程的特点是弱化针对未来需求的设计，特别注重当前需求的简化。首先开发出目标系统最重要的特性，可以迅速向客户提供所需的功能。然后随着代码的演进，通过重构来满足新的要求，从而使整个项目失败的风险降到最小。 基于极限编程的设计是一个持续的应用原则、模式和实践来改进软件的结构和可读性的过程。它致力于保持系统设计在任何时候都尽可能的简单、干净以及富于表现力。为了有助于设计人员在开发中使软件具有灵活性、可维护性以及可重用性等良好结构，极限编程思想提出了以下五个面向对象设计原则： （1）、单一职责原则（SPR）：对一个类而言，应该仅有一个能引起它产生变化的因素。 （2）、开放－封闭原则（OCP）：软件实体应该是可以被扩展的，但不是被用来修改的。 （3）、Liskov替换原则（LSP）：子类必须能替换它们的基类。 （4）、依赖倒置原则（DIP）：具体应该依赖于抽象，但抽象不应该依赖于具体。 （5）、接口隔离原则（ISP）：不应该强迫使用者依赖于他们使用的方法。接口应该属于其使用者，而不是属于它所在的类的层次结构中。 2、包的设计原则 极限编程思想在系统包的设计方面提出了六个设计原则，涉及包的创建、相互关系的管理以及包的使用，前三个原则用来指导如何把类划三维图像获取
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