条纹投影三维外形测量实验系统

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条纹投影三维外形测量实验系统相关的厂商

  • 新拓三维技术（深圳）有限公司
    新拓三维技术（深圳）有限公司，致力于先进三维光学测量技术研究和系列测量设备的研发、技术方案提供。公司总部位于深圳，在西安设立研发中心，核心团队为原西安交大三维技术团队，长期潜心于三维光学测量的基础及应用研究。团队多项研究成果及关键技术达到国际先进水平，制定了三维光学测量领域的第一个国家标准，项目技术获得国家技术发明二等奖一项，陕西省科学技术奖一等奖一项。团队以深圳为市场开拓桥头堡，将从基础研究转向应用研发和市场开拓，以三维工业测量检测、科研设备和教育三大板块主要业务方向。 公司拥有三维光学测量检测数款成熟产品，多项产品填补国内空白并成为国内唯一供应商。公司四大系列产品和技术：三维外形轮廓检测测量、三维应变测量、变形测量、三维动态和运动轨迹测量、教育文创及民用领域的外形测量，十多个三维光学测量系统产品，广泛应用于国内外研究机构、高校及企业的科研、生产和在线检测中，涉及消费电子、航天航空，汽车，重型机械，医疗等行业和机械、材料、力学、土木工程等10多个学科领域。 公司产品现分为三大系列。三维全场变形测量系列，XTDIC非接触全场应变测量，又称为数字散班应变测量分析系统，其中包括板材应变测量系统XTDIC-FLC，显微应变测量系统XTDIC-MICRO等；三维外形轮廓测量系列，其中包括工业用板块三维摄影测量系统XTDP，三维扫描仪XTOM，民用板块手持式三维扫描仪G200，人体扫描系统等； 关键点追踪系列，包括三维动态测量系统XTDA ，静态变形测量系统XTDP-DEF。
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  • 青岛麦科三维测量设备有限公司
    青岛麦科三维测量设备有限公司，凭借多年测量领域丰富的制造经验，以及坚实的坐标测量应用技术基础，致力于在中国创办一个在测量领域能提供世界上最先进技术和产品的企业。研发生产高品质和高可靠性的三坐标测量机系统，设计和生产技术领先的坐标控制系统，配置具有国际强大功能的3D CAD测量软件并结合近20年的实践应用经验，带来的是产品杰出的实用性和稳定性。随着制造业技术的发展和现代化生产对品质要求的不断提升，三坐标测量机正发挥着“技术基础”和生产流程控制过程中不可缺少的重要作用！而今天，无论是在三坐标测量机的设计技术，制造生产技术，还是应用技术方面，青岛麦科三维测量设备有限公司，都表现出了“卓越不凡”的强劲能力。在设计技术方面以“致力于测量基准”的精确、精度的严谨和专注为本质；在制造生产过程中，以“致力于技术稳定”的精细、务实和专攻贯穿每一个工艺环节为中心；在应用技术方面，以致力于“创造客户的安心使用”的细致和负责为宗旨， 让用户“感受到”了实实在在的受益！短短的时间里，青岛麦科三维，在测量业界创造了一个又一个的佳话，得到了众多用户的青睐和一致赞誉！
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  • 苏州西博三维科技有限公司
    苏州西博三维科技有限公司位于苏州工业园区独墅湖科教创新区，是专门从事光学测量系统研发、生产和光学测量综合解决方案的高科技公司，公司依托西安交通大学模具与先进成形研究所、西安交通大学苏州研究院，在三维形貌、变形分析领域已开发出系列成熟的、具有自主知识产权光学测量系统，关键技术达到国际先进水平，获得了10多项国家发明专利，2013年度国家技术发明二等奖，2011年陕西省科技进步一等奖，主持制定国家标准3项。 公司致力于研发和销售光学测量系统并提供综合光学测量解决方案，主要研发内容包括：工业近景摄影测量、数字图像相关法三维全场应变测量、三维坐标测量、点云与CAD数模比对检测、大尺寸静态变形测量、动态变形测量、板料成形网格应变检测等技术，涵盖了从大视场大尺寸宏观测量到微观微应变变形测量、从静态三维外形测量到动态高速高频测量、高温变形测量等多个应用领域和环境。目前产品已广泛应用于众多中大型企业、大学及科研机构，如英国纽卡斯尔大学、美国普渡大学，清华大学、南京航空航天大学、中国试飞院、成都飞机设计院、陕汽集团、天津汽车模具公司、奇瑞汽车、华普汽车、长城汽车、比亚迪模具公司等企业中的生产开发、质量保证及构件测试等工作。
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条纹投影三维外形测量实验系统相关的仪器

  • GOM三维扫描仪Scan 1
    GOM三维扫描仪Scan1开辟无限新可能。GOM条纹投影技术和蓝光技术等行业标准为提供细节精确的三维网格奠定基础。同时，内置的GOMInspectSuite软件帮助您将网格应用到任何您想要的项目：3D打印、逆向工程或是零件检测。快试试，用小机身，扫出大创意。一个强大的三维扫描仪GOMScan1具有外型紧凑、坚固耐用的特点，集成多项先进测量技术。从GOM蓝光技术到立体摄像原理，这个测头专为提供高精度三维数据而设计。小巧，可移动，超级易用轻量化的解决方案支持您直观地捕捉三维数据。GOMScan1易于使用，擅长中小型零部件的简单快速测量，即使在狭小空间里也能开展作业。快速，精确GOMScan1结合预安装的GOMInspect软件，将网格处理提升到了新高度。您可以依靠高质量数据，生成精确的网格，简单快速地获得您的三维数据。功能选择您的测量体积不同的应用有不同的要求。GOMScan1提供三种测头版本，测量体积分别为：MV100、MV200和MV400。使用这三种测头，您可以对中小型零件进行高精度测量条纹投影实现快速扫描GOMScan1是一款光学三维条纹投影扫描仪。它通过投射蓝色条纹，快速捕捉零件的完整表面，提供高细节分辨率。一个自我监控的系统，解决您的实际问题基于立体摄像原理，测头可识别操作过程中的环境光变化并根据这些变化进行补偿。搭配测头的软件持续监控测头状态，以确保测量数据质量。在任何光照条件下都能实现高精度：GOM蓝光技术全新GOMScan1的投影单元基于蓝光技术。测头采用细条纹蓝光，因此可在图像采集过程中有效过滤环境光干扰。强大的光源确保测量用时短。用智能网格编辑开展三维打印GOMInspectSuite软件支持您光顺、稀化和精细化处理多边化网格、补孔或提取曲率线，从而获得极为精确的网格数据，并将其保存为多种常见格式。软件最棒的地方在于智能多边化处理。它可以在创建极致细节的网格的同时，精简网格大小，使其易于处理。将GOMScan1应用到以下领域3D打印逆向工程和制造虚拟显示或三维模型研究和教育艺术与文物设计医疗保健技术参数GOMScan1有三种测量量，并配有有用的额外配件，以支持您的日常工作流程。GOMROT350是一个自动旋转台，方便你的扫描过程。使用桌面支架或三角架来安装扫描仪。把所有的东西都装在旅行箱里，并把它带到任何可以帮助你完成工作的地方。GOMScan1(100)GOMScan1(200)GOMScan1(400)单次扫描点数量600万600万600万点间距(mm)0.0370.0600.129测量范围(mm2)100x65200x125400x250工作距离(mm)400450500光源LEDLEDLED重量约a
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    厂商： 德国GOM
    品牌： GOM
    型号： Scan 1
    价格： 面议
  • GOM三维扫描仪 400-860-5168转1764
    小型三维扫描仪提供精确网格，成就大创意紧凑，移动，多功能GOM Scan 1 开辟无限新可能。GOM条纹投影技术和蓝光技术等行业标准为提供细节精确的三维网格奠定基础。同时，内置的 GOM Inspect Suite软件帮助您将网格应用到任何您想要的项目：3D打印、逆向工程或是零件检测。快试试，用小机身，扫出大创意。一个强大的三维扫描仪GOM Scan 1 具有外型紧凑、坚固耐用的特点，集成多项先进测量技术。从 GOM蓝光技术到立体摄像原理，这个测头专为提供高精度三维数据而设计。小巧，可移动，超级易用轻量化的解决方案支持您直观地捕捉三维数据。GOM Scan 1易于使用，擅长中小型零部件的简单快速测量，即使在狭小空间里也能开展作业。快速，精确GOM Scan 1 结合预安装的 GOM Inspect 软件，将网格处理提升到了新高度。您可以依靠高质量数据，生成精确的网格，简单快速地获得您的三维数据。一个引导您的软件GOM Scan 1 搭配 GOM Inspect 软件操作。GOM Inspect 是三维计量领域的公认标准。强大的网格编辑功能使其成为适用于3D打印和逆向工程的理想工具。另外，您可以轻松处理检测过程中的简单和复杂的任务。它是一个旨在简化和支持您的工作流程的软件。功能一个自我监控的系统，解决您的实际问题基于立体摄像原理，测头可识别操作过程中的环境光变化并根据这些变化进行补偿。搭配测头的软件持续监控测头状态，以确保测量数据质量。选择您的测量体积不同的应用有不同的要求。GOM Scan 1 提供三种测头版本，测量体积分别为：MV 100、MV 200 和 MV 400 。使用这三种测头，您可以对中小型零件进行高精度测量。在任何光照条件下都能实现高精度：GOM蓝光技术全新 GOM Scan 1 的投影单元基于蓝光技术。测头采用细条纹蓝光，因此可在图像采集过程中有效过滤环境光干扰。强大的光源确保测量用时短。条纹投影实现快速扫描GOM Scan 1 是一款光学三维条纹投影扫描仪。它通过投射蓝色条纹，快速捕捉零件的完整表面，提供高细节分辨率。用智能网格编辑开展三维打印GOM Inspect Suite 软件支持您光顺、稀化和精细化处理多边化网格、补孔或提取曲率线，从而获得极为精确的网格数据，并将其保存为多种常见格式。软件最棒的地方在于智能多边化处理。它可以在创建细节的网格的同时，精简网格大小，使其易于处理。捕捉和创造您的想法全新 GOM Scan 1 测头与 GOM Inspect Suite 软件结合，支持3D打印，零件三维建模和逆向工程等任务。测头可以在短时间内快速捕捉到高质量数据，软件强大的网格编辑功能则可以让您轻松地替换零件，创建精确的三维模型，或者进行新产品开发。无论您有什么样的想法和创意，GOM Scan 1 凭借专业的工业标准，都能使之成为现实。测量和检测您的产品搭载 GOM Inspect 软件的 GOM Scan 1是一套可支持您的全工作流程的系统。它能够帮助您获得准确和全面的测量结果，轻松完成零件检测。简单高效地导入和对齐CAD和网格文件，创建曲面比较，尺寸分析并生成报告。将GOM Scan 1 应用到以下领域• 3D 打印• 逆向工程和制造• 虚拟显示或三维模型• 研究和教育• 艺术与文物• 设计• 医疗保健配件助您便捷工作的工具GOM Scan 1配备了一些实用的配件来支持您的日常工作。GOM ROT 350是一款自动转台，它可以让您的扫描流程更加高效便捷。您可以使用桌面支架或是三脚架来安装扫描仪。可以将所有东西打包到行李箱中，并将它带到任何您需要的地方开展工作。技术参数GOM Scan 1 (100) 单次扫描点数量 600万 点间距 0.037 mm 测量范围 100 x 65 mm2 工作距离 400 mm 光源 LED 重量 约2.5 kg 尺寸 290 x 215 x 80 mm3 缆线长度 5 m 连接口 USB 3 操作系统 Windows 10 软件 GOM Inspect GOM Scan 1 (200)单次扫描点数量600万点间距0.060 mm测量范围200 x 125 mm2工作距离450 mm光源LED重量约2.5 kg尺寸290 x 215 x 80 mm3缆线长度5 m连接口USB 3操作系统Windows 10软件GOM Inspect GOM Scan 1 (400)单次扫描点数量600万点间距0.129 mm测量范围400 x 250 mm2工作距离500 mm光源LED重量约2.5 kg尺寸290 x 215 x 80 mm3缆线长度5 m连接口USB 3操作系统Windows 10软件GOM Inspect
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    厂商： 广东越联仪器有限公司
    品牌： 蔡司/ZEISS
    型号： GOM
    价格： 30万 - 50万元
  • 蔡司GOM Scan 1车灯三维扫描仪 400-860-5168转1764
    小型三维扫描仪提供精确网格，成就大创意紧凑，移动，多功能蔡司GOM Scan 1车灯三维扫描仪开辟无限新可能。GOM条纹投影技术和蓝光技术等行业标准为提供细节精确的三维网格奠定基础。同时，内置的 GOM Inspect Suite软件帮助您将网格应用到任何您想要的项目：3D打印、逆向工程或是零件检测。快试试，用小机身，扫出大创意。一个强大的三维扫描仪GOM Scan 1 具有外型紧凑、坚固耐用的特点，集成多项先进测量技术。从 GOM蓝光技术到立体摄像原理，这个测头专为提供高精度三维数据而设计。小巧，可移动，超级易用轻量化的解决方案支持您直观地捕捉三维数据。GOM Scan 1易于使用，擅长中小型零部件的简单快速测量，即使在狭小空间里也能开展作业。快速，精确GOM Scan 1 结合预安装的 GOM Inspect 软件，将网格处理提升到了新高度。您可以依靠高质量数据，生成精确的网格，简单快速地获得您的三维数据。一个引导您的软件GOM Scan 1 搭配 GOM Inspect 软件操作。GOM Inspect 是三维计量领域的公认标准。强大的网格编辑功能使其成为适用于3D打印和逆向工程的理想工具。另外，您可以轻松处理检测过程中的简单和复杂的任务。它是一个旨在简化和支持您的工作流程的软件。功能一个自我监控的系统，解决您的实际问题基于立体摄像原理，测头可识别操作过程中的环境光变化并根据这些变化进行补偿。搭配测头的软件持续监控测头状态，以确保测量数据质量。选择您的测量体积不同的应用有不同的要求。GOM Scan 1 提供三种测头版本，测量体积分别为：MV 100、MV 200 和 MV 400 。使用这三种测头，您可以对中小型零件进行高精度测量。在任何光照条件下都能实现高精度：GOM蓝光技术全新 GOM Scan 1 的投影单元基于蓝光技术。测头采用细条纹蓝光，因此可在图像采集过程中有效过滤环境光干扰。强大的光源确保测量用时短。条纹投影实现快速扫描GOM Scan 1 是一款光学三维条纹投影扫描仪。它通过投射蓝色条纹，快速捕捉零件的完整表面，提供高细节分辨率。用智能网格编辑开展三维打印GOM Inspect Suite 软件支持您光顺、稀化和精细化处理多边化网格、补孔或提取曲率线，从而获得极为精确的网格数据，并将其保存为多种常见格式。软件最棒的地方在于智能多边化处理。它可以在创建细节的网格的同时，精简网格大小，使其易于处理。捕捉和创造您的想法全新 GOM Scan 1 测头与 GOM Inspect Suite 软件结合，支持3D打印，零件三维建模和逆向工程等任务。测头可以在短时间内快速捕捉到高质量数据，软件强大的网格编辑功能则可以让您轻松地替换零件，创建精确的三维模型，或者进行新产品开发。无论您有什么样的想法和创意，GOM Scan 1 凭借专业的工业标准，都能使之成为现实。测量和检测您的产品搭载 GOM Inspect 软件的 GOM Scan 1是一套可支持您的全工作流程的系统。它能够帮助您获得准确和全面的测量结果，轻松完成零件检测。简单高效地导入和对齐CAD和网格文件，创建曲面比较，尺寸分析并生成报告。将GOM Scan 1 应用到以下领域• 3D 打印• 逆向工程和制造• 虚拟显示或三维模型• 研究和教育• 艺术与文物• 设计• 医疗保健配件助您便捷工作的工具GOM Scan 1配备了一些实用的配件来支持您的日常工作。GOM ROT 350是一款自动转台，它可以让您的扫描流程更加高效便捷。您可以使用桌面支架或是三脚架来安装扫描仪。可以将所有东西打包到行李箱中，并将它带到任何您需要的地方开展工作。技术参数GOM Scan 1 (100) 单次扫描点数量 600万 点间距 0.037 mm 测量范围 100 x 65 mm2 工作距离 400 mm 光源 LED 重量 约2.5 kg 尺寸 290 x 215 x 80 mm3 缆线长度 5 m 连接口 USB 3 操作系统 Windows 10 软件 GOM Inspect GOM Scan 1 (200)单次扫描点数量600万点间距0.060 mm测量范围200 x 125 mm2工作距离450 mm光源LED重量约2.5 kg尺寸290 x 215 x 80 mm3缆线长度5 m连接口USB 3操作系统Windows 10软件GOM Inspect GOM Scan 1 (400)单次扫描点数量600万点间距0.129 mm测量范围400 x 250 mm2工作距离500 mm光源LED重量约2.5 kg尺寸290 x 215 x 80 mm3缆线长度5 m连接口USB 3操作系统Windows 10软件GOM Inspect
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    厂商： 广东越联仪器有限公司
    品牌： 蔡司/ZEISS
    型号： GOM Scan 1
    价格： 30万 - 50万元
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  • 基于光线模型的成像系统标定与三维测量进展
    一、背景介绍：机器视觉可称为人工智能的“慧眼”，成像系统的标定又是机器视觉处理的重要环节之一，其标定精度与稳定性直接影响系统工作效率。在传统机器视觉与摄像测量标定领域，小孔透视模型仍存在高阶透镜畸变无法完备表征和多类复杂特殊成像系统不适用的问题。而基于光线的模型以成像系统聚焦状态下每个像素点均对应空间一条虚拟主光线为前提假设，通过确定所有像素点所对应光线方程的参数即可实现标定与成像表征，可避免对复杂成像系统的结构分析与建模。基于该光线模型，研究院相关课题组发展了各类特殊条纹结构光三维测量方法与系统，实验证明光线模型可通用于多类复杂成像系统的高精度测量，是校准非针孔透视成像系统的有效模型，可作为透视模型的补充。二、光线模型Baker等人最早提出了一种可表征任意成像系统的光线模型[1]，认为图像是像素的离散集合，并以一组虚拟的感光元件“光素”表示每个像素与某像素相关联的空间虚拟光线间的完整几何特性、辐射特性和光学特性，如图1所示。因此，光线模型的标定即确定出所有像素点对应的光线方程，无需严格分析和构建成像系统的复杂光学成像模型，具备一定的便携性和通用性，从一定程度上也可避免镜头畸变的多项式近似表征引入的测量误差，为非小孔透视投影模型成像系统的表征提供了一种新的思路。图1 成像系统的光线模型示意图三、基于光线模型的条纹结构光三维测量在条纹结构光投影三维测量领域，光线模型一方面可作为三维重建的光线方案，用于表征大畸变镜头、光场相机、DMD投影机、MEMS投影机等多类特殊结构的成像与投影装置，可发展新的基于光线模型的条纹结构光三维测量方法与系统；另一方面，发掘光线模型在结构光测量中的优势，光线模型对克服投影与相机的非线性响应、大畸变镜头成像下提升三维重建精度具有优异的效果。3.1 Scheimpflug小视场远心结构光测量系统光线模型与三维测量课题组开发了小视场远心结构光测量系统，采用Scheimpflug结构设计确保公共景深覆盖，如图2所示。考虑到远心镜头属平行正交投影、Scheimpflug倾斜结构造成畸变模型非中心对称，因此，提出一种基于光线模型的非参数化广义标定方法[2]。系统中相机与投影机成像过程均采用光线模型表征，标定其像素与空间光线对应关系，计算光线交汇点坐标，实现三维重建。图3展示了系统实物图与五角硬币局部小区域的三维测量结果，测量精度为2 μm。图2 Scheimpflug小视场远心结构光测量系统图3 测量系统实物图与五角硬币局部的三维测量结果3.2光场相机的光线模型标定与主动光场三维测量课题组发展了基于主动条纹结构光照明的光场三维测量方法与系统。光场相机通过在传感平面前放置微透镜阵列，实现光线强度和方向的同时记录，由于存在微透镜加工误差、畸变像差、装配误差等复杂因素影响，光场相机完备表征与精密标定是个难题。课题组提出光线模型表征光场成像过程[3]，即将光场相机内部看作黑盒，直接建立像素m与所对应的物空间光线方程l的参数，如图4所示。并通过标定光场所有光线与投影条纹相位的映射关系实现被测为物体的高精度三维测量，考虑光场多角度记录特点，构建基于条纹调制度的数据筛选机制，实现了场景的高动态三维测量，如图5所示，黑色面板与反光金属可同时重建。图4 光场成像模型图5 主动光场高动态三维测量3.3 DMD投影机与双轴MEMS激光扫描投影机的光线模型标定与三维测量基于微机电系统（MEMS）激光扫描的投影机以小型化、大景深的优势被应用于条纹投影测量系统，如图6（a）所示。但由于其依赖激光点的双轴MEMS扫描投影图案，不依赖镜头成像，透视投影模型表征会存在一定误差。此外， DMD等依赖镜头成像的投影机，大光圈设计也会影响小孔透视投影模型的表征精度。对此，课题组采用光线模型表征投影机[4]，并提出了一种基于投影机光线模型的条纹投影三维测量系统标定方法，该方法根据双轴MEMS投影的正交相位对光线进行识别追踪，利用投影光线与相机构建的三角测量实现了三维重建。进一步发现：由于投影光线的相位一致性特性，光线模型可显著抑制系统非线性响应引起的测量误差，图6（b）展示了单目系统在3步相移条件下（未额外矫正非线性响应），分别使用透视投影模型与光线模型对石膏雕塑的三维重建结果，可见光线模型对非线性响应影响具有免疫性。图6 双轴MEMS激光扫描投影原理和石膏雕塑三维重建结果（3步相移，左图为透视投影模型，右图为光线模型）3.4单轴MEMS激光扫描投影机光线模型标定与三维测量单轴MEMS投影机将激光点扫描拓展为面扫描大幅提升了投影速率，可应用于动态测量。针对单轴MEMS投影机无透镜结构使得针孔模型不适用、单向投影无法提供正交相位特征点的问题，课题组提出一种基于等相位面模型的系统标定方法[5]，推导出了相机反向投影射线与该等相位面交点处的三维坐标值与相位值间新的映射函数，实现了快速三维重建。图7展示了使用高速相机搭建的单目测量系统和重建场景，投影采集速率为1000 frame/s，采用4步相移与雷码图相位展开，三维重建速率为90 frame/s。后续为适应更高速率测量应用，可将单目扩展为双目或多目系统，采用单帧解调相位和多极线约束相位展开等方法减少投影图像数量，提升三维测量速率。图7三维测量系统与动态重建场景3.5大畸变镜头成像的光线模型标定与三维测量针对传统低阶多项式不能完备表征大畸变镜头的问题，课题组采用光线模型表征大畸变镜头相机成像，并提出一种完全脱离对相机和投影机内参依赖（透视模型依赖相机与投影机内参）的光线与条纹相位映射的三维重建方法。通过直接标定相机光线与条纹相位的倒数多项式映射系数，避免了繁琐耗时的对应点搜索与光线插值操作。图8为装配4 mm广角镜头的光线标定结果与标准球三维测量结果，可见由于广角镜头畸变较大，光线模型较透视模型重建质量有所提升。图8 广角镜头光线标定与标准球三维测量数据的拟合误差分布（a）透视投影模型，（b）光线映射模型四、总结光线模型通过确定所有像素点所对应光线方程的参数实现标定与成像表征，从而避免了对复杂成像（投影）系统的结构分析与建模，解决了特殊条纹投影三维测量系统的标定与重建问题，同时在条纹投影三维测量的系统非线性相位误差抑制和精度提升上展示出优异性能。在结构光三维测量的未来发展中，可进一步扩展光线模型三维测量的方法与应用，提升测量精度、效率与通用性，解决各类特殊复杂场景中的应用测量问题。参考文献[1] Baker S, Nayar S K. A theory of catadioptric image formation[C]//Sixth International Conference on Computer Vision (IEEE Cat. No.98CH36271), January 7, 1998, Bombay, India. New York: IEEE Press, 1998: 35-42.[2] Yin Y K, Wang M, Gao B Z, et al. Fringe projection 3D microscopy with the general imaging model[J]. Optics Express, 2015, 23(5): 6846-6857.[3] Cai Z W, Liu X L, Peng X, et al. Ray calibration and phase mapping for structured-light-field 3D reconstruction[J]. Optics Express, 2018, 26(6): 7598-7613.[4] Yang Y, Miao Y P, Cai Z W, et al. A novel projector ray-model for 3D measurement in fringe projection profilometry[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2022, 149: 106818.[5] Miao Y P, Yang Y, Hou Q Y, et al. High-efficiency 3D reconstruction with a uniaxial MEMS-based fringe projection profilometry[J]. Optics Express, 2021, 29(21): 34243-34257.课题组简介：本文作者：刘晓利 ，杨洋 ，喻菁 ，缪裕培 ，张小杰 ，彭翔 ，于起峰 ；深圳大学物理与光电工程学院深圳市智能光测与感知重点实验室。以于起峰院士领衔的深圳大学智能光测图像研究院主要研究方向包括大型结构变形与大尺度运动测量、超常光学测量与智能图像分析、计算成像与三维测量以及多传感器融合感知与控制等。
    时间： 2022-07-11
    作者： 牛亚伟
  • 蛋白质冷冻电镜投影图像有了三维重构新算法
    从冷冻电镜的多个二维投影图像进行三维重构，获得蛋白质的三维结构。 兰州大学供图蛋白质结构解析是分子生物学的核心课题，对于人们认识蛋白质的功能，理解疾病的发病机理，进行药物设计和疾病治疗等都具有非常重要的意义。近年来，冷冻电镜技术在测定生物大分子结构方面取得了突破性的进展，虽然目前DeepMind 公司开发的AlphaFold已经可以从蛋白质序列预测蛋白质的三维结构，但其准确性还有待提升，其结果也只能作为预测结果使用。近日，兰州大学信息科学与工程学院教授路永钢课题组与兰州大学生命科学院副教授朱莉以及美国欧道明大学计算机科学系教授何静合作，提出了一种基于球面嵌入的蛋白质三维重构算法，有助于从冷冻电镜图像中重构出更加准确的蛋白质三维结构。相关成果以《基于两次球面嵌入的冷冻电镜投影图像三维重构》为题在线发表于《通讯生物学》。单颗粒分析是冷冻电镜测定蛋白质结构的主流技术。在利用冷冻电镜获得大量同一种蛋白质分子的二维投影图像后，该技术利用三维重构算法可以计算出蛋白质的三维结构。其中，蛋白质三维重构的核心问题是估计每个投影图像的投影方向，其本质是一个非凸优化问题。现有的算法大多是基于模板匹配，或者是基于期望最大化的参数估计算法，容易受到初始参数选取的影响，容易陷入局部极小，可能会重构出错误的蛋白质结构。为了提升三维重构结果的可靠性，路永钢课题组在该研究工作中充分利用了全体投影图像在投影方向以及等价线方面的全体一致性约束，通过两次球面嵌入获得了在三维空间中满足全体投影图像一致性约束的投影方向估计，进而计算出了蛋白质的三维结构。这种方法的特点是不需要初始模板，尽量从数据内部挖掘约束条件，对初始化依赖较小，因而提高了重构结果的可靠性和准确性。另外，路永钢课题组还提出了新的投影方向表示方法，利用两个互相垂直的向量（投影图像的法向量和自身坐标的X轴）来表示投影方向，并且讨论了这种表示和通常使用的欧拉角表示的等价性。在该论文的实验工作中，课题组分别使用了模拟数据集和两组真实数据集对算法进行了评价。通过与目前常见的几种算法（Synchronization、LUD、EMAN 2.1和RELION-2）进行对比，验证了所提算法的有效性。模拟数据由大肠杆菌70S核糖体对应的蛋白质结构通过计算机模拟投影生成。真实数据使用了从EMPIAR数据库下载的恶性疟原虫80S核糖体数据集（EMPIAR-10028）的冷冻电镜图像，以及Hedgehog受体补丁与纳米抗体TI23复合物（EMPIAR-10328）的冷冻电镜图像。实验结果证明了该论文提出的球面嵌入算法可以更准确地估计投影方向，并且在噪声比较高的情况下（例如SNR=0.1或0.2等），该算法能大大降低投影角估计的误差。三维重构的结果也证明了利用该算法在不同噪声水平及不同数量的投影图像上进行重构时都具有一定的优越性，得到的重构结果具有更高的分辨率，也更加接近于真实结构。
    时间： 2022-04-20
    作者： 情绪波动
  • 中科院西安光机所三维显微成像技术研究取得新进展
    日前，Nature旗下的Scientific Reports 刊登了中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室姚保利研究组题为Full-color structured illumination optical sectioning microscopy 的研究论文。　　众所周知，色彩(光谱)信息是描述物体特征的一个重要物理量。三维物体彩色层析成像技术是获取物体表面形态特征的重要手段，也是真实物体三维数字化的基础。以激光共聚焦扫描显微镜为代表的点扫描显微成像技术具有三维层析成像能力，但是逐点扫描整个三维样品需要较长的时间，而且视场很小，目前仅应用于生物医学显微成像领域。条纹投影法和白光相移干涉法是较为成熟的三维物体表面成像与测量技术，得到了广泛的应用，这两种技术结合三维贴图技术(3D mapping)都可以近似得到三维物体的表面颜色信息，但是贴图技术的缺点是图像畸变大而且分辨率不高。同时，受到相位解包裹算法的限制，条纹投影法和白光相移干涉法对于表面具有复杂和突变结构的物体都不适用，而类似的复杂结构又是常见的(例如动物的毛发、机械工件的表面毛刺、植物的叶片等)。结构光照明显微(SIM)是一种特殊照明方式的宽场成像技术，经过特定算法的解算和重构可以实现三维光切片成像，并且能够精确解析样品表面的复杂结构。但目前所有的SIM都是单色的，另外，受显微物镜视场大小的限制，SIM技术目前也仅应用于微观领域。　　西安光机所姚保利研究组自2010年开始SIM技术研究以来，开展了深入细致的理论和实验研究工作，首次提出并实现了基于数字微镜器件(DMD)和LED照明的SIM技术(Scientific Reports 2013，国家发明专利ZL201110448980.8)。在本次发表的研究论文中，通过使用彩色CMOS相机记录白光或多色结构光照明获得的光切片图像，对传统光切片SIM技术采用的均方根层析算法进行改进，提出了基于HSV彩色空间的彩色解码算法(已申请国家发明专利)，获得了物体高分辨率彩色三维图像。结合三维多视场数据自适应融合技术，解决了对介观物体(亚毫米到毫米量级尺寸)显微成像时，由于显微物镜视场有限，无法一次获得整个物体高分辨三维图像的问题，视场范围达到了2mm2以上。研究组与中科院动物研究所开展了联合实验研究，实现了对螨虫和昆虫跳器的彩色三维光切片成像，为该方面的研究提供了有力的技术支持。同时对微电子芯片及硬币表面结构进行了大视场彩色三维成像，推动了SIM技术在三维物体表面形貌测量方面的应用。　　三维成像与测量技术是目前国内外光学领域一个重要的研究方向，已嵌入到了现代工业与文化创意产业的整个流程。该研究取得的成果使西安光机所在三维显微成像方面掌握了核心技术，该技术通过与生物医学、材料化学、精密制造等学科的交叉合作，将大大提高我国在该领域的研究水平，具有广泛的应用前景。螨虫(a)和跳甲跳器(b)的彩色三维图像数字微镜器件芯片的彩色三维图像
    时间： 2015-11-10
    作者： 环保-学雷
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  • DIC数字散斑全场应变测量系统，可以测得三维应变和三维位移的数据。

    DIC数字散斑全场应变测量系统，可以测得三维应变和三维位移的数据。

    XTDIC三维全场应变测量分析系统，结合数字图像相关技术（DIC）与双目立体视觉技术，通过追踪物体表面的散斑图像，实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的测量，具有便携，速度快，精度高，易操作等特点。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595779_3024107_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595780_3024107_3.png图：系统测量原理及散斑图像追踪过程系统组成：统主要由测量头、控制箱、标定板、标志点、计算机及检测分析软件等组成系统应该包含系统测量头（含两台高速工业相机、进口相机镜头，带万向手柄可调节LED光源）、相机同步控制触发控制箱、系统标定板、系统可移动支撑架、动态采集分析软件、载荷加压控制通讯接口、计算机系统等组成。1.1 主要应用XTDIC 三维数字散斑动态变形测量分析系统是实验力学领域中一种重要的测试方法，其主要应用有：在材料力学性能测量方面：DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是，DIC被广泛应用于破坏力学研究中，包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。在细观力学测量方面：借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM)，DIC被越来越多地应用于细观力学测量。最近，数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。在损伤与破坏检测方面：DIC被应用于多种复杂材料，如岩石、炸药材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件，如陶瓷电容器、电子器件，电子封装的无损检测研究中。在生物力学测量方面：DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量，以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。对于大中专院校的研究教学应用，本系统开展各种软组织、金属及复合材料性能测试、力学性能测试分析、有限元分析验证等研究和教学实验，具有大至1000%应变测量范围，并可以实时计算、实现动态全场的应变变形测量。在土木工程的相关研究中，如四点弯试件、半圆弧试件、悬臂梁实验，对应完整实验设计方案，以非接触式的方式提升研究手段，提高研究能力。亦可为学生提供可视化的教学工具，让学生的基础学习课程变得直观和可视，使复杂问题简单化、抽象问题直观化、隐蔽问题可视化。1.2 系统功能（1）基本测量功能：l ※测量幅面：支持几毫米到几米的测量幅面，可以根据需求定制测量幅面。l 测量相机：支持百万至千万像素、低速到高速、千兆网和Camera Link等多种相机接口，控制软件最大支持采集帧率10万 fps。l ※相机标定：支持多个相机（可多于8个）多种测量幅面的标定，支持外部拍摄图像标定。l ※测量模式：三维变形测量，同时支持单相机二维测量。l ※实时计算：采集图像的同时，可以实时进行三维全场应变计算，具备在线和离线两种计算处理模式。l 计算模式：具备自动计算和自定义计算两种模式。l 测量结果：全场三维坐标、位移、应变数据等动态变形数据，应变模式有工程应变、格林应变、真实应变等三种。l 多个检测工程：系统软件支持多个检测工程的计算、显示及分析。l ※支持系统：支持32位、64位windows操作系统，具备64位计算和多线程加速计算功能。（2）分析报告功能l ※18种变形应变计算功能：X、Y、Z、E三维位移；Z值投影；径向距离、径向距离差；径向角、径向角差；应变X、应变Y和应变XY；最大主应变；最小主应变；厚度减薄量；Mises应变；Tresca应变；剪切角。l ※坐标转换功能：321转换、参考点拟合、全局点转换、矩阵转换等多种坐标转换功能。l ※元素创建功能：三维点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥。l ※分析创建功能：点点距离、点线距离、点面距离、线线夹角、线面夹角、面面夹角。l 数据平滑功能：均值，中值，高斯滤波等多种平滑功能。l 数据插值功能：自动和手动两种数据插值模式。l 材料性能分析：自动计算材料的弹性模量和泊松比等参数。l 三维截线功能：可对三维测量结果进行直线或圆形截线分析。l 曲线绘制功能：所有测量结果均可以绘制成曲线图。l 成形极限分析功能：可绘制和编辑FLD成形极限曲线。l 视频创建功能：可将测量过程二维图像或者三维测量结果制作成视频并输出保存。l 数据输出功能：测量结果及分析结果输出成报表，支持TXT，XLS，DOC文件的输出。（3）采集控制功能l ※采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。l 相机同步控制：多相机外同步触发信号。l ※外部采集通讯接口：支持外部载荷如微电子万能试验机等外部载荷联机采集通讯接口，通过串口通讯或者模拟量实时采集外部的加载力、位移等信号，并与三维全场应变测量数据实现同步，实现应力和应变数据的融合和统一。l 光源控制：可以实现测量过程中不同补光需要的LED光源控制。（4）预留扩展接口：l ※多测头同步检测接口：可以支持1~8个测头的多相机组同步测量，相机数目任意扩展，可以同步测量多个区域的变形应变，适用于不同实验条件需求下的变形应变测量。l ※显微应变测量：配合双目体式显微镜，系统可以实现微小视场的三维全场变形应变检测，并可支持扫描电镜、原子显微镜等显微图像的应变数据计算。l ※大尺寸全方位变形接口：支持摄影测量静态变形系统，实现全方位变形和局部全场应变检测数据的融合和统一。1.3 技术指标 指标名称技术指标1. ※核心技术多相机柔性标定、数字图像相关法2. 测量结果三维坐标、全场位移及应变，可视化显示及测量过程的视频录制输出，测量结果及数据输出成报表，支持TXT，XLS，DOC文件的输出。3. ※测量幅面支持1mm-4m范围的测量幅面，并配备相应编码型标定板标定架，可定制更多测量幅面。4. ※测量相机支持百万至千万像素相机，支持低速到高速相机，支持千兆网和Camera Link等多种相机接口，控制软件最大支持采集帧率10万 fps）5. 相机标定简单快捷，需要可支持任意数目相机的同时标定，支持外部图像标定6. ※位移测量精度0.005像素7. ※应变测量范围0.01%-1000%8. ※应变测量精度0.001%9. 测量模式三维变形测量，可兼容二维测量10. ※实时测量计算采集图像的同时，实时进行全场应变计算11. ※系统控制2采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。2相机同步控制：多相机外同步触发信号。2外部采

  • 汽车工程领域非接触三维光学测量系统技术

    汽车工程领域非接触三维光学测量系统技术

    1-1 系统介绍三维光学非接触式应变位移振动综合测量系统分为三维光学应变测量系统和三维动态变形测量系统两个部分。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607051411_599282_3024107_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607051411_599283_3024107_3.png 图1 三维应变测量头 图2 动态变形测量头三维光学应变测量系统主要通过数字散斑相关法和双目立体视觉技术结合，追踪物体表面散斑点，实时测量各个变形阶段的散斑图像，通过算法重建三维坐标，最终实现快速、高精度、实时、非接触的三维应变测量。（全场或局部应变）动态变形测量系统基于双目立体视觉技术，采用两个高速摄像机实时采集被测物体变形图像，利用准确识别的标志点（包括编码标志点和非编码标志点）实现立体匹配，重建出物体表面点三维空间坐标，并计算得到物体变形量、三维轨迹姿态等数据。（关键点振动位移）三维光学应变测量系统和动态变形测量系统可以根据实验情况单独使用，也可以合并成综合测量系统使用。1-2与传统方法对比 三维光学测量方法传统测量方法（如位移计、应变片、引伸计等）测量方式非接触式测量，不对被测物体造成干扰与影响。接触式测量，易打滑，不容易固定，试件断裂容易破坏引伸计。测量对象适用于任何材质的对象。测量尺寸范围广，从几毫米到几米。适用于常规尺寸对象测量，特殊材料无法测量，小试样无法测量，大试样需要多贴应变片。测量范围应变测量范围：0.01%~1000%。应变测量范围：应变片通常小于5%，引伸计小于50%。环境要求环境要求低，可在高温、高速、辐射条件下测量。一般适用常规条件测量。测量结果全场多点、多方向测量，同时获得三维坐标、三维位移及应变。单点、单方向测量。三维测量需要多个应变片，效率低。1-3 系统技术参数 指标名称技术指标1. 核心技术工业近景摄影测量、数字图像相关法2. 测量结果三维坐标、全场位移及应变3. 测量幅面支持4mm-4m范围的测量幅面，更多测量幅面可定制4. 测量相机支持百万至千万像素相机，支持低速到高速相机，支持千兆网和Camera Link等多种相机接口5. 相机标定支持任意数目相机的同时标定，支持外部图像标定6. 位移测量精度0.01pixel7. 应变测量范围0.01%-1000%8. 应变测量精度0.005%9. 测量模式兼容二维及三维变形测量10. 实时测量采集图像的同时，实时进行全场应变计算11. 多测头同步测量支持多相机组同步测量，相机数目任意扩展，可同步测量多个区域的变形应变12. 动态变形模块具备圆形标志点动态变形测量功能13. 轨迹姿态测量模块具备刚体物体运动轨迹姿态测量功能14. 试验机接口接通后实时同步采集试验机的力、位移等信号15. FLC接口配合杯突试验机进行Nakazima试验，可以测得材料的FLC成形极限曲线16. 显微应变测量配合双目体式显微镜，可实现微小型物体的三维全场变形应变检测17. 64位软件软件采用64位计算，速度更快18. 系统兼容性支持32位和64位Windows操作系统2 系统应用于汽车振动强度实验室2-1 振动强度实验室介绍振动强度试验室，主要开展对汽车整车，总成，零部件，或者材料的强度，耐久性，疲劳特性，以及可靠性等问题的研究，试验，考核，或者评估。三维应变位移振动综合测量系统在振动强度试验室里具备以下的功能：（1）采集相关的振动、位移和变形数据；（2）作为前期信号分析的软件和硬件；（3）进行必要的试验控制和试验后期数据分析系统。2-2 汽车振动测量常规配合使用设备振动模拟实验系统：电动式振动试验台，机械式试验台，电液伺服试验机系统，道路模拟试验台，吊车（一般5~10吨、小型3吨以下、大型10吨以上）等。振动数据采集传统产品：传感器、应变片、放大器等。2-3系统在汽车振动实验室中应用的相关实验采集测量系统：三维应变位移振动综合测量系统。配合使用系统：振动模拟实验系统。实现功能1—耐振性能试验。测试车辆或者零部件系统的减振，耐振性能。模拟振动环境，通过非接触的光学方法，测量振动和位移，从而对车辆的振动性能进行分析。应用包括：发动机振动模态分析，车门振动实验，座椅振动测量分析等。实现功能2—耐久可靠试验。考核车辆和零部件的强度、抗疲劳特性和可靠性指标。应用包括：车身结构强度实验（测量区域振动或者关键点变形），汽车座椅分级加载实验，汽车轮胎受力变形实验等。3 系统应用于汽车材料实验室3-1 汽车材料实验室介绍汽车材料试验室，主要开展对汽车新型材料及相关基础性工作的研究和探索。三维应变位移振动综合测量系统在材料试验室里一般有以下的基本功能：（1）汽车材料常规力学性能方面的测试，得到各种工况下的应变变形；（2）汽车材料焊接的应变变化情况测量；（3）板料成形应变及板料成形极限曲线测量。3-2 汽车材料试验常规配合使用设备力学实验系统：高温蠕变试验机、扭转试验机、疲劳试验机、杯突试验机等。焊接相关设备：焊枪、焊机等。3-3 系统在汽车材料实验室中应用的相关实验采集测量系统：三维应变位移振动综合测量系统。配合使用系统：力学实验系统、焊接相关设备。实现功能1—材料应变变形测量实验。通过对材料进行常规的拉压弯等实验，进行相关材料的力学性能测定。应用包括：金属材料拉伸实验，复合材料大变形测量，碳纤维材料实验等。实现功能2—汽车焊接相关试验。考核汽车相关焊接实验的应变和变形。应用包括：焊接全场应变测量，高温焊接变形测量等。实现功能3—板料成形相关实验。板料成形过程中的全场应变变形测量和板料成形极限曲线（配合杯突试验机）。应用包括：板料成形应变实验、板料成形极限曲线测定实验。4 系统在汽车工程研究方面典型实验案例展示4-

  • 利用莫尔条纹测量物体三维形貌新方法研究

    [*][作者]：[b][url=https://kns.cnki.net/kcms2/author/detail?v=Xlf5kQqXAOlm7l-65OU2lurUkXQXDNnV80swK9r6DI4FW-qMCaOI3BZE4rrkm7O0yKdNrnffasjG8N7d-CSnhfhYoDlEKF9h2DB8TeXPVEpkXvt55_Bp45HyZNWwC-6X&uniplatform=NZKPT&language=CHS]段存丽[/url][/b][*][题名]：[b][b][url=https://iopscience.iop.org/book/mono/978-0-7503-3167-8][b]利用莫尔条纹测量物体三维形貌新方法研究[/b][/url][/b][/b][list][/list][*][b]【期刊】：cnki[/b][*][b]【链接】：[url=https://www.wiley.com/en-it/Digital+Signal+Processing%3A+Theory+and+Practice%2C+10th+Edition-p-9781394182664]利用莫尔条纹测量物体三维形貌新方法研究 - 中国知网 (cnki.net)[/url][/b]

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    三维子弹检验仪配件是子弹分析和识别领域的最新弹痕分析仪器，它采用了枪械和子弹痕迹比较显微镜的最新成果，用于分析子弹和射击后的弹壳痕迹。三维子弹检验仪配件特色具有子弹壳和枪管特性和专业的定制分析软件，全自动技术可以在几秒内获得极为详细的3D模型，增加了分析的可靠性，它突破了传统的技术，使用实验室自动机子检验系统，在实验过程中，降低了操作者与样品间的人为因素，大大提高分析的科学性和客观性。三维子弹检验仪配件功能为子弹特征定制的软件法医学应用范围其它检查模块实验室自动机子弹检测技术USB3.0摄像头用于快速分析自动化控制在XYZ上的样品结果非常精确Windows 7 超快速计算机特点增强的3D模型，用于比较用于快速自动识别的强大软件（1秒分析）三维子弹检验仪配件特点这种自动检验仪采用全球领先的介观技术，采用LED图形微型投影器，通过将立体数据与物体的独特指纹比对来建立细节详细的3D模型。3D模型可以用来获取重要参数，使用参数从数据库中鉴别和比较样本，使这个仪器成为检查“中观”对象的最快和 最强大的工具。 该技术整合到实验室自动机，是全自动化的。为子弹特性定制的软件 使用便利的数据库和比较射击后留在子弹上的特殊标记，为子弹表征和匹配子弹发射枪械的终极工具。该软件的一些独特功能：自动 校准，像素分辨率增强和2D 测量，使用数学算法将子弹特征二值化使子弹能够进行比较，和为光投射模式使用检测器的对所有表面进行3D建模，自动控制硬件和所有阶段的分析，可定制图表和图形以及自动生成报告，将会使检查速度更快，更准确，可重复性更高可以对子弹上的标记进行最高精度分析。标记可以存储在数据库中，并与其他子弹的标记进行比较。该软件可以将枪管里形成的槽与地面印记，和实验室自动机子弹检测系统获得的弹槽作比较。该软件促进了同一枪管发射的两发子弹之间的比较。软件可以将所有特性的子弹与弹壳匹配：后膛标记点火栓标记提取针发射标记 三维子弹检验仪配件 法医学应用范围枪械及工具痕迹实验室自动机比较显微镜是用来分析子弹和匹配开枪后留在弹壳上的类似指纹的条纹或线条。匹配指纹有助于检查人员识别武器是否在先前的犯罪行动中使用过。该系统有助于表征枪管细节与子弹细节的比较。比较技术包括一个完整过程来促进子弹表征和比较。可以自动确定各种特性的子弹：-地面和槽的数目-地面和槽的宽度-地面和槽的深度-倾斜-转动三维子弹检验仪和以根据枪管剖面和弹壳信息（使用Microptik枪管检查工具获得）重构子弹，弹壳和枪管的3D结构，并将使用枪管的小槽和条纹与子弹留在地面和槽印记匹配。使用该软件，法医研究人员可以比较所有立体图案，来帮助将子弹与枪管和弹壳匹配。附件检测模块?后膛印记?提取针标记?发射标记子弹印记和标记可以以最高精度进行分析。标记可以被存储在数据库中，并与其他子弹的标记进行比较。使用此附加模块，实验室自动机子弹检查的系统的能力可扩展到分析箱的内部。特点如下：?点火栓印记Lab-robot® Shell casing inspection实验室自动机弹壳检测枪管检测工具包包括用于枪管内检测的内窥镜，增强的光纤照明和软件附加功能。枪管剖面会沿着土地和槽显示小凹槽或条纹。这些都是枪管脱膛时产生的。所有枪管的标记都不同。这些标记会在子弹上留下独特的条纹或印记。因此可以根据标记将子弹与特定枪支匹配。 Microptik提供了一个完整的工具包，用来检查枪管特性（如土地和槽）对于小型枪械，可以将枪管放置在实验室自动机系统里，使用高精度内窥镜进入枪管，并获得枪管内部的所有相关特征。该软件可以将枪管里形成的槽与地面印记，和实验室自动机子弹检测系统获得的弹槽作比较。该软件促进了同一枪管发射的两发子弹之间的比较。
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