基于里程计和PTZ视觉的移动机器人自定位 被引量：2

1

作者 牛国臣 徐萍 冯琦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第10期2821-2824,共4页

针对机器人长距离运行时里程计定位存在累积误差问题,提出一种基于里程计和PTZ视觉的移动机器人自定位算法。提出了中断式S形搜索策略的概念,设计了基于有限自动机的视觉定位方法;分析了里程计和视觉定位误差来源,分别建立了其定位信度... 针对机器人长距离运行时里程计定位存在累积误差问题,提出一种基于里程计和PTZ视觉的移动机器人自定位算法。提出了中断式S形搜索策略的概念,设计了基于有限自动机的视觉定位方法;分析了里程计和视觉定位误差来源,分别建立了其定位信度模型;并基于该模型建立里程计和PTZ视觉定位的框架。针对视觉定位及里程计视觉复合定位分别进行了实验,结果验证了该方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 移动机器人 中断式S形搜索策略 信度模型 ptz视觉 里程计 定位

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高速球形摄像机PTZ跟踪策略设计及实现 被引量：1

2

作者 贾茜 谢勤岚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第31期197-200,共4页

针对智能监控中基于高速球形摄像机的PTZ跟踪功能模块,设计了一种PTZ跟踪控制策略。该策略在球机机械参数未知的情况下,一方面能控制球机实时地跟踪目标使目标始终处于视野中央,另一方面可自动进行变倍动作来放大拍摄目标的局部细节。... 针对智能监控中基于高速球形摄像机的PTZ跟踪功能模块,设计了一种PTZ跟踪控制策略。该策略在球机机械参数未知的情况下,一方面能控制球机实时地跟踪目标使目标始终处于视野中央,另一方面可自动进行变倍动作来放大拍摄目标的局部细节。针对球机Zoom控制中跟踪窗口大小自适应调整的问题,利用SIFT算法设计了一种计算球机变倍率的方法。利用VS2005和OpenCV软件平台实现了PTZ跟踪的整体流程。实验表明,该策略能有效、稳定地进行PTZ跟踪。 展开更多

关键词 高速球形摄像机 pan/tilt/zoom(ptz) 目标跟踪 SIFT算法

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一种基于双目PTZ相机的主从跟踪方法

3

作者 崔智高 李艾华 +1 位作者 姜柯 周杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期777-783,共7页

借鉴变色龙视觉的高度独立性、对称性、全局性与选择性兼顾等特点,该文提出一种基于双PTZ(Pan-Tilt-Zoom)相机的主从跟踪方法。由于两个相机的对称性和参数可变性、可控性,这种方法相对于静止加主动相机的主从跟踪系统,可以增大监控范围... 借鉴变色龙视觉的高度独立性、对称性、全局性与选择性兼顾等特点,该文提出一种基于双PTZ(Pan-Tilt-Zoom)相机的主从跟踪方法。由于两个相机的对称性和参数可变性、可控性,这种方法相对于静止加主动相机的主从跟踪系统,可以增大监控范围;相对于多静止加主动相机的系统,可减小硬件开销;相对于全向加主动相机的系统,更有利于信息融合。该文设计了基于球面坐标模型的主从控制方法,可方便实现两相机在任意pan-tilt-zoom参数下的主从模式跟踪,实现对目标的多尺度视觉关注。在室外场景中进行的多组实验验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 目标跟踪 主从跟踪 ptz(pan-tilt-zoom)相机 变色龙视觉 球面坐标模型

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采用地平面约束的双目PTZ主从跟踪方法

4

作者 崔智高 邓磊 +2 位作者 李艾华 姜柯 周杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2252-2261,共10页

在视频监控领域,包含PTZ(pan-tilt-zoom)相机的双目主从系统可以同时获取跟踪目标的全景信息和高分辨率信息,因此得到了广泛研究与应用。针对智能视频监控的需求,提出了一种基于地平面约束的双目PTZ主从跟踪方法。该方法分为离线标定和... 在视频监控领域,包含PTZ(pan-tilt-zoom)相机的双目主从系统可以同时获取跟踪目标的全景信息和高分辨率信息,因此得到了广泛研究与应用。针对智能视频监控的需求,提出了一种基于地平面约束的双目PTZ主从跟踪方法。该方法分为离线标定和在线实时跟踪两个阶段。离线阶段,利用两相机不同视角间的目标匹配关系计算地平面所诱导的单应矩阵,提出了一种从两相机同步视频流中自动估计单应矩阵的方法,该方法与传统方法相比具有不需要标定物和人工干预的优点,然后采用匹配特征点的方法估计相机的主点和等效焦距。在线实时跟踪时,通过单应变换建立主从相机之间的坐标关联,并利用离线阶段标定的主点和等效焦距估计从相机控制参数,从而实现主从跟踪。与其他算法相比,该方法可以应用于宽基线的情形,能够适应目标深度的变化,满足了实时性的要求。室内、外场景的多组实验验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 目标跟踪 主从跟踪 双目ptz相机 地平面约束 单应矩阵

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恒定光照下基于LFPL的APTZ调节

5

作者 苏洁 印桂生 +1 位作者 魏振华 刘亚辉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期4-6,共3页

为提高光照恒定情况下视觉系统中PTZ调节的主动性和稳定性,提出恒定光照下基于LFPL的APTZ调节方法。采用基于局部粒子滤波的目标预定位方法,对运动目标实现自动估计的标定,提高系统调节的主动性,解决非线性跟踪问题。动态选取光照不变... 为提高光照恒定情况下视觉系统中PTZ调节的主动性和稳定性,提出恒定光照下基于LFPL的APTZ调节方法。采用基于局部粒子滤波的目标预定位方法,对运动目标实现自动估计的标定,提高系统调节的主动性,解决非线性跟踪问题。动态选取光照不变特征滤波粒子克服了光照变化和噪声等因素对目标预定位方法的影响,增强视觉系统的鲁棒性。对水平角和抑角采用Fuzzy控制方法,提高视觉跟踪系统的稳定性。实验结果表明,该方法是正确有效的,使用该系统对变速运动目标的长距离跟踪结果较传统方法更稳定,在光照变化和噪声条件下的运动目标跟踪实验也取得较好的结果。 展开更多

关键词 主动ptz调节 局部粒子滤波预定位 采样 FUZZY控制

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重叠畸变区域下PTZ主从摄像机定标方法研究

6

作者 胡玮 潘林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期255-260,共6页

针对传统摄像机覆盖面不足、镜头成像畸变等问题,结合PTZ摄像机可灵活控制的特性,采用镜头畸变处理算法,提出一种重叠畸变区域下PTZ主从摄像机系统的定标方法。利用PTZ摄像机的预置位点对场景进行分区域采集,提取区域视图中的特征点进... 针对传统摄像机覆盖面不足、镜头成像畸变等问题,结合PTZ摄像机可灵活控制的特性,采用镜头畸变处理算法,提出一种重叠畸变区域下PTZ主从摄像机系统的定标方法。利用PTZ摄像机的预置位点对场景进行分区域采集,提取区域视图中的特征点进行重构处理,使用镜头的径向校正算法完成区域视图的校正,将主摄像机视图与重构视图依据映射关系函数进行定标,通过预置位点调整来提高精度,并引入混淆矩阵的概念验证定标的有效性。实验结果表明,该方法不用考虑摄像机中心偏差等问题,与传统定标方法相比速度快、精度高,适合应用于居民小区等监控环境。 展开更多

关键词 重叠区域 ptz摄像机 畸变 定标 预置位 混淆矩阵

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基于自动识别系统的长江控制河段船舶视觉伺服跟踪方法 被引量：8

7

作者 靳智 梁山 曹芳平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期3414-3417,3421,共5页

针对狭窄弯曲的控制河段目标船舶跟踪监视难度大,直接采用现有海事视频跟踪监视方法存在跟踪滞后、对准误差,乃至目标丢失的问题,提出了采用船舶自动识别系统(AIS)与多个云台摄像机联动的方式对控制河段船舶进行主动跟踪监视。云台摄像... 针对狭窄弯曲的控制河段目标船舶跟踪监视难度大,直接采用现有海事视频跟踪监视方法存在跟踪滞后、对准误差,乃至目标丢失的问题,提出了采用船舶自动识别系统(AIS)与多个云台摄像机联动的方式对控制河段船舶进行主动跟踪监视。云台摄像机根据目标船舶的经纬度进行初始对准;同时结合船舶航速、航向进行动态预测跟踪以平滑图像并消除跟踪滞后;进一步运用目标船舶图像识别进行误差校正,以保证目标船舶始终处于最佳监视区域。仿真结果表明,该算法可对目标船舶进行连续、动态跟踪,实时性好,准确性高。 展开更多

关键词 船舶自动识别系统 云台摄像机 控制河段 预测跟踪 视觉伺服

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道路场景下相机自动标定及优化算法 被引量：14

8

作者 王伟 张朝阳 +2 位作者 唐心瑶 宋焕生 崔华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期1955-1962,共8页

当前交通相机的自标定算法大多基于灭点或道路中的几何标识进行标定,但多灭点的检测存在不稳定及趋于无穷的"病态"条件,标识先验条件获取不精确等因素,造成自标定算法的实际应用受限.为了改进上述问题,首先根据典型道路场景,... 当前交通相机的自标定算法大多基于灭点或道路中的几何标识进行标定,但多灭点的检测存在不稳定及趋于无穷的"病态"条件,标识先验条件获取不精确等因素,造成自标定算法的实际应用受限.为了改进上述问题,首先根据典型道路场景,建立较稳定的单灭点标定模型;然后动态获取道路中的可标定区域及其中的几何标识,并在钻石空间中求取最佳灭点;最后利用场景中的冗余信息构造非线性约束条件,对标定参数在约束空间中进行迭代求最优,以消除标定初始条件不精确造成的标定误差.在云台相机监控的实际弯曲道场景中进行实验,同时改变相机视角及焦距进行实时算法处理,结果表明,该算法在多交通场景下的标定准确率达95%以上,优于现有算法,尤其适用于云台全方位交通相机的自标定. 展开更多

关键词 自标定 灭点检测 非线性优化 云台交通相机

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三维跟踪扫描影像分析方法的实现与精度分析 被引量：6

9

作者 艾康伟 王博伟 彭磊华 《中国体育科技》 CSSCI 北大核心 2011年第3期19-24,共6页

三维影像分析是运动生物力学的重要研究手段之一,广泛地应用于运动技术分析和诊断中。三维跟踪扫描影像分析方法就是摄像机跟踪运动目标来记录运动的图像,并通过专门的图像解析系统解算得到运动目标空间实际三维坐标的方法。应用SIMI Mo... 三维影像分析是运动生物力学的重要研究手段之一,广泛地应用于运动技术分析和诊断中。三维跟踪扫描影像分析方法就是摄像机跟踪运动目标来记录运动的图像,并通过专门的图像解析系统解算得到运动目标空间实际三维坐标的方法。应用SIMI Motion的Pan/Tilt/Zoom功能来实现三维跟踪扫描录像分析,并对所得到的三维测量数据的精度进行评价和分析。研究结果表明,在相同的坐标参考系下,由全站仪和影像分析测量得到的24个点的三维空间绝对坐标的平均相差值为0.018±0.003 m,三维跟踪扫描影像测量的相对误差可以达到1.97%,这样的测量精度可满足运动技术分析的要求。介绍了实现三维跟踪扫描影像分析的全过程,对影响测量精度的因素进行了初步的分析,并提出了应采取的相应措施。 展开更多

关键词 三维影像分析 跟踪扫描 精度 三维坐标 相对误差

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复杂环境下变电站运动目标跟踪技术研究 被引量：6

10

作者 顾波 刘新宇 张红涛 《电测与仪表》 北大核心 2012年第1期63-66,共4页

背景光线变化、树木摇动、下雨下雪等自然环境变化会给运动运动目标检测带来的很大影响。本文介绍一种背景动态生成算法,利用此算法实时动态地生成背景图像,在一定程度上解决了自然环境变化给运动目标检测带来的影响。然后使用背景差分... 背景光线变化、树木摇动、下雨下雪等自然环境变化会给运动运动目标检测带来的很大影响。本文介绍一种背景动态生成算法,利用此算法实时动态地生成背景图像,在一定程度上解决了自然环境变化给运动目标检测带来的影响。然后使用背景差分法来检测运动目标,当存在运动目标时,根据连续2帧图像与背景图像差分的结果来确定运动目标的运动方向、运动目标的位置坐标。最后给出了一种云台转动角度的计算公式,根据此计算公式计算出云台的水平旋转角度和垂直旋转角度,实现运动目标检测和自动跟踪功能。 展开更多

关键词 运动目标 背景差分法 帧间差分法 云台

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基于主动视觉的人脸检测与跟踪算法研究 被引量：7

11

作者 董恩增 闫胜旭 佟吉钢 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期973-979,共7页

基于融合Kalman滤波的Camshift算法与Adaboost算法相结合的方法,提出了一种基于主动视觉的人脸检测与跟踪算法。利用Adaboost算法与融合的Camshift算法实现人脸自主检测与跟踪;根据目标形心与视场中心的位置关系以及人脸区域与视场的面... 基于融合Kalman滤波的Camshift算法与Adaboost算法相结合的方法,提出了一种基于主动视觉的人脸检测与跟踪算法。利用Adaboost算法与融合的Camshift算法实现人脸自主检测与跟踪;根据目标形心与视场中心的位置关系以及人脸区域与视场的面积关系,设计了云台控制算法。该控制算法通过对云台摄像机进行水平、垂直和变焦控制,达到自动调整云台摄像机参数的目的。基于硬件平台对所提出的主动视觉算法进行实验验证,实验结果显示,主动视觉算法具有较高的运行效率,能够实时的检测和跟踪人脸目标,扩大了摄像机的跟踪范围。 展开更多

关键词 CAMSHIFT ADABOOST 人脸检测 主动视觉 云台控制

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利用Java实现对云台和镜头的远程控制 被引量：6

12

作者 陆颖瑜 张永林 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期324-328,共5页

结合我国实际情况和未来的发展趋势,开发出基于Java的视频监控系统,实现对云台和镜头的远程控制.系统包括RS-232/RS-485的转换,解码器和云台、镜头以及它们与计算机串口的硬件连接,通过Pelco-D协议,采用Java的扩展类库comm.jar库进行串... 结合我国实际情况和未来的发展趋势,开发出基于Java的视频监控系统,实现对云台和镜头的远程控制.系统包括RS-232/RS-485的转换,解码器和云台、镜头以及它们与计算机串口的硬件连接,通过Pelco-D协议,采用Java的扩展类库comm.jar库进行串口通信.客户端通过套接字对服务器端的云台和镜头进行控制,对于同时来自服务器端和多个远程客户端对云台和镜头的控制所产生的冲突提出了解决方法.系统具有跨平台性. 展开更多

关键词 云台与镜头 视频监控 串行通信 套接字 控制冲突

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基于分道线的道路云台摄像机参数自动标定 被引量：2

13

作者 吴建平 陈珂 刘业 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第7期2069-2076,共8页

为实现基于道路视频摄像机视频处理的运动车辆精确测速,提出基于分道线长度、车道宽度和分道线消失点的道路云台摄像机参数自动标定方法,以对摄像机焦距、俯仰角、旋转角、离地高度等参数进行自动标定。实验结果表明,在应用于基于视频... 为实现基于道路视频摄像机视频处理的运动车辆精确测速,提出基于分道线长度、车道宽度和分道线消失点的道路云台摄像机参数自动标定方法,以对摄像机焦距、俯仰角、旋转角、离地高度等参数进行自动标定。实验结果表明,在应用于基于视频处理的运动车辆速度检测时,所提方法与雷达测速在平均误差以及误差标准差方面远小于我国公路测速允许的误差上限,验证了方法的准确性和有效性。 展开更多

关键词 道路摄像机参数标定 云台摄像机参数标定 智能交通系统 道路车辆速度检测 视频检测

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高速路监视器云台设计及其动力学仿真

14

作者 赵永胜 王飞 +1 位作者 安国平 杨文通 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第11期188-189,共2页

设计了适用于高速路监视器云台的机械系统,使得该系统能够满足垂直转速和水平转速以及保持扭矩等性能要求,为验证所设计云台系统的有效性,采用ADAMS软件对其进行动力学仿真分析,仿真结果表明所设计高速路监视器云台能够满足系统性能要求。

关键词 云台 机械设计 动力学仿真

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光电标校装置上位机软件设计与实现 被引量：3

15

作者 贺林波 刘爱东 +1 位作者 于志军 李知宇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A02期251-254,共4页

根据光电标校验证装置系统软件设计的需求,开发了基于多线程技术的控制软件。设计的软件是基于微软.Net平台下的C#语言实现的。该语言强大的线程模型、完整的接口能够满足对线程操作的需求。软件主要采用多线程技术,将串口通信、控制功... 根据光电标校验证装置系统软件设计的需求,开发了基于多线程技术的控制软件。设计的软件是基于微软.Net平台下的C#语言实现的。该语言强大的线程模型、完整的接口能够满足对线程操作的需求。软件主要采用多线程技术,将串口通信、控制功能、数据保存和UI交互等模块放在多个线程内执行。线程同步技术能够保证线程之间对象实现快速传输的准确性。为了实现上位机与外设之间的通信,利用C#语言设计软件,通过多线程的方式,大大提高软件的可靠性和稳定性,并与装置连接进行实验,实现了上位机对光电标校装置的控制,完成了系统要实现的功能,验证了软件的可行性。 展开更多

关键词 多线程 串口通信 C# 云台

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基于云台摄像机的自适应无人机跟踪系统 被引量：3

16

作者 吴浩 江莉 张劲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第S02期325-329,共5页

针对当前光电跟踪系统作用距离短、目标跟踪易丢失、视频图像抖动等问题,设计了一种适用于远近距离目标稳定跟踪的系统。首先利用云台摄像机连续采集图像;其次图像处理模块预测目标图像区域进行目标检测;然后利用目标大小进行镜头的变... 针对当前光电跟踪系统作用距离短、目标跟踪易丢失、视频图像抖动等问题,设计了一种适用于远近距离目标稳定跟踪的系统。首先利用云台摄像机连续采集图像;其次图像处理模块预测目标图像区域进行目标检测;然后利用目标大小进行镜头的变倍变焦自适应控制;最后将视场划分三个区域,根据连续时间目标偏移中心趋势及所在区域位置逐步控制云台的速度和方向,使目标保持在图像中心附近,实现自动实时跟踪。测试表明,在能见度大于10 km的条件下,系统对轴距0.3 m的无人机(UAV)跟踪距离可达3 km,角度跟踪误差低于0.35°,平均单次检测时间小于20 ms。该系统实现了对空中无人机全方位、远近距离的实时稳定跟踪。 展开更多

关键词 跟踪系统 云台摄像机 云台控制 无人机 智能监控

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相机标定的金字塔迭代优化算法

17

作者 李聪亮 宋焕生 +1 位作者 穆勃辰 张文涛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第20期286-292,共7页

在当前交通场景中,位姿、焦距均可变的云台相机正在被大规模应用,现有的相机标定模型在求解相机参数的过程中,通常使用先验条件一次性求解相机参数的方法。这种方法在云台相机不断改变位姿和焦距的过程中,标定结果存在不稳定、不精确的... 在当前交通场景中,位姿、焦距均可变的云台相机正在被大规模应用,现有的相机标定模型在求解相机参数的过程中,通常使用先验条件一次性求解相机参数的方法。这种方法在云台相机不断改变位姿和焦距的过程中,标定结果存在不稳定、不精确的情况,其中相机高度的不稳定现象尤为明显。针对这个问题,提出一种基于焦距和相机高度的金字塔迭代优化方案。使用基础的相机标定,得到一个基础标定结果;设定沿道路方向优化对比内容为道路标线,垂直于道路方向上为道路宽度;设定焦距和相机高度优化范围及初始优化步长,并采用金字塔迭代的方式进行结果优化,最终得到最佳优化结果。在高速公路的数据集上的实验结果表明,该方法能够有效提高相机标定参数的精度和稳定性,比之传统标定算法,在沿道路方向上精度提高8%,垂直于道路方向精度提高6.5%,综合精度提高6.5%;在云台相机改变位姿和焦距过程中,相机高度波动稳定在2%以内。 展开更多

关键词 相机标定 云台相机 金字塔迭代优化 交通场景 道路标志物

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