载荷摆运动参数测量的射影校正法

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作者 何烽 李佳田 +1 位作者 阿晓荟 刘佳音 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期178-187,共10页

精确测量载荷摆运动参数对起重运输的消摆控制至关重要。但现有单幅图像射影校正测量法因易受背景等因素干扰,导致共面直线约束提取难度增加,从而影响测量精度。为此,提出一种时序图像动态直线约束的射影校正法。首先,从特定时序图像中... 精确测量载荷摆运动参数对起重运输的消摆控制至关重要。但现有单幅图像射影校正测量法因易受背景等因素干扰,导致共面直线约束提取难度增加,从而影响测量精度。为此,提出一种时序图像动态直线约束的射影校正法。首先,从特定时序图像中提取动态直线,并通过改进随机样本一致算法聚类,以确立直线约束;其次,根据直线约束采用列文伯格-马夸尔特(LM)迭代法估计灭点和绝对二次曲线,计算校正矩阵;最后,利用校正矩阵对标记点坐标进行校正,并推算摆角和小车速度。试验结果表明,本文方法较惯性测量单元测角的均方根误差为0.1247°,较设置小车速度的均方根误差为0.0036 m/s;同时,与逆透视校正法、单幅图像共面直线约束和非共面直线约束的射影校正法相比,测角精度分别提高69.05%、76.35%和93.91%,测速精度分别提高42.85%、47.06%和59.55%,表明方法可有效提高载荷摆运动参数测量精度。 展开更多

关键词 载荷摆 运动参数 射影校正 动态直线 单目视觉

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基于电光调制器的全Stokes矢量的遥感测量 被引量：13

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作者 李宇波 张鹏 +4 位作者 曾宇骁 杨建义 周强 江晓清 王明华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期335-338,345,共5页

在利用光学方法测量参数的技术领域,偏振光的调制和检测具有重大的实用价值。但目前的偏振遥感主要是线偏振参数的测量,不是全Stokes矢量的测量。为实现全矢量图像的测量和显示,需要构建一种应用于遥感测量的全偏振图像采集、存储、计... 在利用光学方法测量参数的技术领域,偏振光的调制和检测具有重大的实用价值。但目前的偏振遥感主要是线偏振参数的测量,不是全Stokes矢量的测量。为实现全矢量图像的测量和显示,需要构建一种应用于遥感测量的全偏振图像采集、存储、计算和显示系统。整个全偏振测量装置的核心是一个包含液晶调制器的双CCD成像装置。系统通过对液晶调制器的控制,对入射光进行相位调制,偏振分光棱镜将调制后的光束分为强度相等的两束光(o光和e光),并由两个CCD进行图像的实时同步采集,最后由数字信号处理器(DSP)进行全Stokes参数的计算并输出结果图像。实验结果表明:全Stokes矢量图像包含更多的图像信息,在目标识别和其他图像测量的应用上将会发挥巨大的作用。 展开更多

关键词 全Stokes矢量 偏振 电光调制 遥感 图像

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静止背景下运动目标的检测 被引量：3

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作者 田鹏辉 隋立春 杨耘 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2012年第11期28-30,共3页

针对运动目标识别与检测中的背景重建问题,研究采用一种基于Kalman滤波理论的时域递归低通滤波模型进行背景图像的重建和更新。为提高算法的自适应性,采用Ostu(最大类间差)方法进行阈值的选取,从而检测出视频中的运动车辆。试验结果表明... 针对运动目标识别与检测中的背景重建问题,研究采用一种基于Kalman滤波理论的时域递归低通滤波模型进行背景图像的重建和更新。为提高算法的自适应性,采用Ostu(最大类间差)方法进行阈值的选取,从而检测出视频中的运动车辆。试验结果表明,该方法应用于实时运动目标检测中具有很好的有效性。 展开更多

关键词 背景差分 帧间差分 时域递归低通滤波 KALMAN滤波

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建筑爆破倒塌过程的摄影测量分析(Ⅳ)——数据流分析与程序结构构建 被引量：1

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作者 崔晓荣 郑炳旭 +1 位作者 周听清 沈兆武 《工程爆破》 北大核心 2011年第4期71-78,共8页

从概念设计、模块设计、优化设计三个层面分析和论证了建(构)筑物爆破倒塌摄影测量分析系统的可行性和实用性,证明其是一个开放的、自我完善的、具有生命力的系统;通过该系统可对建(构)筑物爆破倒塌的运动过程、能量转化、爆堆形态和动... 从概念设计、模块设计、优化设计三个层面分析和论证了建(构)筑物爆破倒塌摄影测量分析系统的可行性和实用性,证明其是一个开放的、自我完善的、具有生命力的系统;通过该系统可对建(构)筑物爆破倒塌的运动过程、能量转化、爆堆形态和动力机理等进行全面系统分析。实践证明,该系统是获得倒塌过程中的各种物理、力学参数的最有效方法之一,是联系爆破工程中力学机理剖析、工程经验总结和科学模拟计算等其他研究方向的纽带,能够促进拆除爆破诸研究方向协调发展和总体提高。 展开更多

关键词 拆除爆破 软件工程 近景摄影测量 影像处理 程序设计

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单目视觉空间移动靶位姿测量方法研究 被引量：5

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作者 刘其林 董明利 +2 位作者 孙鹏 燕必希 祝连庆 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期196-204,共9页

为向室内定位技术定位精度及抗干扰能力提供高精度数据对比标准,提出单目视觉空间移动靶位姿测量方法。结合机器视觉投影矩阵求解与摄影测量后方交会技术,实现任意靶位姿下的相机外参数求解。首先,通过世界坐标系下地面控制点坐标及其... 为向室内定位技术定位精度及抗干扰能力提供高精度数据对比标准,提出单目视觉空间移动靶位姿测量方法。结合机器视觉投影矩阵求解与摄影测量后方交会技术,实现任意靶位姿下的相机外参数求解。首先,通过世界坐标系下地面控制点坐标及其像面坐标,计算真实相机站位;随后,根据靶点初始世界坐标及其实时像面坐标,求解虚拟相机站位;最后,根据虚拟及真实相机站位外参数,将靶点初始世界坐标变换至靶点实时世界坐标。实验结果表明,在10 m×4.5 m×3.8 m测量空间中,靶位移距离测量误差X方向均方根误差(RMSE)为0.3583 mm,Y方向RMSE为0.3509 mm,Z方向RMSE为1.4752 mm。靶姿态角φ测量RMSE为0.0940°,ω测量RMSE为0.0893°,κ测量RMSE为0.0254°。满足大范围移动载体的高精度实时定位定姿需求。 展开更多

关键词 空间移动靶 单目视觉 虚拟相机站位 实时定位 实时定姿

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基于预筛选和局部单应性的风电叶片图像匹配方法 被引量：7

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作者 李梦帅 燕必希 +2 位作者 董明利 孙鹏 刘其林 《电子测量技术》 北大核心 2022年第6期155-161,共7页

将动态摄影测量方法应用到风电叶片动态监测中,对于优化风电系统设计、保证系统安全可靠运行具有重要意义。图像特征点自动匹配是动态摄影测量系统中的关键技术,匹配方法的优劣直接影响最终的测量精度。在实际风电叶片动态摄影测量中,... 将动态摄影测量方法应用到风电叶片动态监测中,对于优化风电系统设计、保证系统安全可靠运行具有重要意义。图像特征点自动匹配是动态摄影测量系统中的关键技术,匹配方法的优劣直接影响最终的测量精度。在实际风电叶片动态摄影测量中,叶片运行时的摆振会加剧叶片的非平面性,使得直接采用极线或单应性匹配技术匹配双目图像特征变得更加困难,因此提出一种基于预筛选和局部单应性的双目图像匹配方法,可用于风电叶片平缓连续曲面测量场。首先,通过双目摄影测量系统获取叶片像点图,对左相机采集到的像点图通过极线约束筛选出各个点在右像面中的候选匹配点集;其次对当前待匹配点及其候选匹配点集中的每个点分别抽取一个以该点为中心的局部近平面区域并做相应组合;之后针对每一组近平面区域分别采用改进的随机抽样一致算法估计相应的最佳单应性矩阵模型;最后通过局部单应性变换及合理的误差阈值在多个候选点中确定当前待匹配点的最终匹配点。该方法已成功应用于风电叶片的摆振测量实验,像点匹配率不低于96%且匹配准确率不低于97%,能够满足实际风电叶片图像匹配精度的要求。 展开更多

关键词 风电叶片 图像匹配 极线约束 近平面 随机抽样一致 局部单应性

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改进暗通道方法的水下强散射介质目标探测 被引量：4

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作者 梁天全 张晓云 +3 位作者 段朋 于会山 张保华 汤庆新 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期92-97,共6页

针对水下场景目标探测图像质量退化问题,提出了一种自适应计算水体衰减系数暗通道融合多尺度Retinex(Multi-scale Retinex,MSR)的复原算法,有效实现了水下目标的复原。通过搭建的水下成像测量装置,借助成像系统获取水下模拟环境的探测图... 针对水下场景目标探测图像质量退化问题,提出了一种自适应计算水体衰减系数暗通道融合多尺度Retinex(Multi-scale Retinex,MSR)的复原算法,有效实现了水下目标的复原。通过搭建的水下成像测量装置,借助成像系统获取水下模拟环境的探测图像,对水下探测图像按照算法流程图逐步处理,得到了有效复原水下目标辐射信息的图像。为客观评价算法的效果,采用对比度、平均梯度与信息熵作为定量评价指标因子,对该算法与常规三种算法进行了定量对比研究,结果表明,该算法处理结果各项定量评价指标因子均优于选取的对比算法。研究结果为水下目标探测提供了基础理论探索方法,对水下目标探测实施开展具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 水下目标 暗通道算法 目标探测 定量评价 MSR

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风电叶片动态数据获取及运动分析 被引量：4

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作者 刘其林 燕必希 +1 位作者 董明利 孙鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第8期48-52,共5页

将动态摄影测量方法应用于运行中风力发电机叶片在自然风力载荷下关键点的空间坐标动态数据测量中。风电叶片因其独有的形貌特征、运动特点及现场测量环境,令测量面临许多问题。为此提出以风机自身为标定墙及摄影比例尺的动态摄影测量方... 将动态摄影测量方法应用于运行中风力发电机叶片在自然风力载荷下关键点的空间坐标动态数据测量中。风电叶片因其独有的形貌特征、运动特点及现场测量环境,令测量面临许多问题。为此提出以风机自身为标定墙及摄影比例尺的动态摄影测量方案,数据处理与风电叶片模态分析数据需求对接。测量所涉及的关键技术有五点法相对定向、单应性匹配、关键点动态数据跟踪分解等。实验结果表明,测量距离在1.5m时,测量运行中风电叶片点空间距离的标准差小于0.637,系统内部测量稳定性良好;与V-Star系统测量值对比,测量运行中风电叶片点空间距离误差优于0.705mm,相比V-Star系统误差扩大10倍;在实地测量中,测量距离在100m时,理论精度可达5cm;设备搭建方便快捷,测量数据丰富且测量范围广,满足风力发电机测量需求。 展开更多

关键词 动态摄影测量 风力发电机叶片 五点法相对定向 单应性匹配 动态数据跟踪 动态数据分解

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抛物面式支架几何结构的视觉引导调节 被引量：4

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作者 孙鹏 吕乃光 +1 位作者 董明利 谭泽祥 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期59-67,共9页

抛物面槽式太阳能聚热器支架的几何量误差影响反射镜及吸热管的安装精度,从而降低聚热效率。目前没有有效的方法指导聚热器支架的高精度组装和调节。提出一种聚热器支架几何结构的视觉引导调节方法。首先,通过动态摄影测量系统实时测量... 抛物面槽式太阳能聚热器支架的几何量误差影响反射镜及吸热管的安装精度,从而降低聚热效率。目前没有有效的方法指导聚热器支架的高精度组装和调节。提出一种聚热器支架几何结构的视觉引导调节方法。首先,通过动态摄影测量系统实时测量各支撑点的空间位置和角度;然后,通过一种吸热管位置约束的非线性优化方法求解最优坐标变换关系,将位置和角度的测量数据对齐至设计坐标系下,获得几何量的误差和调节量;最后,提出一种基于渐变伪彩色的调节量可视化方法,辅助PTC支架的现场人工调节。本方法不需要定义物理参考坐标系,对于支架姿态没有要求,能够在组装现场实现聚热器支架的快速、高精度调节。将本方法应用于轻型槽式聚热器支架（PTC）,空间位置的调节精度优于0.15 mm,角度调节精度优于0.15°,经过调节的聚热器截断因子提升至97%,满足聚热因子对于支架几何质量的需求。 展开更多

关键词 视觉引导组装 动态摄影测量 抛物面槽式聚热器 几何结构调节

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可定位图像移动采集系统设计 被引量：3

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作者 吴勇 罗腾元 王美珍 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第4期74-78,共5页

针对GIS数据采集多源化、实时化及移动化的行业需求,提出可定位图像表达模型,并通过Android移动终端实现图像内容、元数据、位置、方位及地址描述等多源信息实时采集与综合集成;同时从效率、可靠性角度分析无线传输机制的优缺点,并采用... 针对GIS数据采集多源化、实时化及移动化的行业需求,提出可定位图像表达模型,并通过Android移动终端实现图像内容、元数据、位置、方位及地址描述等多源信息实时采集与综合集成;同时从效率、可靠性角度分析无线传输机制的优缺点,并采用TCP传输方式实现了可定位图像传输。通过测试表明,可定位图像能准确地在地图上反映出图像的拍摄位置与方位,并能在不同制式、速率无线网络环境中可靠地完成图像传输。 展开更多

关键词 GPS信息 可定位图像 EXIF格式 ANDROID平台 无线传输

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不同变化信息提取方法在土地利用动态遥感监测中的应用 被引量：9

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作者 鲍桂叶 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2003年第8期38-40,共3页

结合土地利用动态遥感监测试点项目的实践,探讨不同遥感数据组合类型变化信息的提取方法,并分析实践中变化信息错误提取的原因。

关键词 土地利用 动态遥感监测 变化信息 提取方法 判读

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基于车载LiDAR点云联合特征的道路边界提取研究 被引量：13

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作者 吕亚磊 李永强 +1 位作者 范辉龙 李鹏鹏 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第1期30-37,共8页

针对基于车载LiDAR点云数据的道路边界提取存在的问题,该文提出一种基于联合特征且能适应多种道路环境的道路边界提取方法。首先依据移动测量系统的航迹,按照设定宽度对道路数据进行分段,排除道路外侧无用数据;再对每段数据采用布料模... 针对基于车载LiDAR点云数据的道路边界提取存在的问题,该文提出一种基于联合特征且能适应多种道路环境的道路边界提取方法。首先依据移动测量系统的航迹,按照设定宽度对道路数据进行分段,排除道路外侧无用数据;再对每段数据采用布料模拟滤波(CSF)算法分离地面点和非地面点,通过强度中值滤波去除地面点的椒盐噪声;然后计算点云局部邻域高差梯度和回波强度梯度构成的联合特征,依据设置阈值提取道路边界;最后通过欧氏距离聚类剔除部分非道路边缘点,细化道路边界,合并各段道路边界点云,得到完整的道路边界。选用代表性的城区道路、高速公路、乡村道路3种实验环境,验证了算法的鲁棒性。该研究对于扩展车载LiDAR在道路场景中的应用具有重要价值。 展开更多

关键词 车载LiDAR 点云 道路边界 联合特征

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水利工程三维模型试验变形的数码摄影监测 被引量：2

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作者 赵中原 张强勇 《水电能源科学》 北大核心 2009年第5期69-71,共3页

在水利工程隧道三维立体模型观测面设置测量标点,采用数码相机监测模型试验过程,通过数码图像识别监测物体变形前后标记点的变形数据。基于BP神经网路的图像识别,对某隧道施工开挖、加固过程进行三维地质力学模型试验,取得了满意的观测... 在水利工程隧道三维立体模型观测面设置测量标点,采用数码相机监测模型试验过程,通过数码图像识别监测物体变形前后标记点的变形数据。基于BP神经网路的图像识别,对某隧道施工开挖、加固过程进行三维地质力学模型试验,取得了满意的观测结果,为三维力学模型试验收敛变形观测提供了一种新方法。 展开更多

关键词 三维地质力学模型试验 施工过程模拟 BP神经网络 影像点集

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全景移动测量系统及其应用前景展望 被引量：38

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作者 张智勇 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第3期79-81,86,共4页

介绍全景移动测量系统(MMS)的基本理论,并结合国内移动测量系统使用情况,与传统测绘数据更新手段及现有地图产品进行对比,分析其优势,对移动测量技术在地理空间信息服务的前景进行展望,最后提出相关改进建议。

关键词 全景移动测量系统 移动测量 MMS

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