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一种新型抗畸变激光光斑检测算法研究
1
作者
吴启元
李武森
陈文建
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1063-1068,共6页
为了研究大坝内部的沉降和水平位移,设计了一种精密的微位移测量装置。其中,基于二维图像处理的激光光斑位移检测算法为该装置重要的组成部分。本文提出了一种抗畸变激光光斑中心检测算法,通过对原始光斑进行阈值分割,得出光斑发散部分...
为了研究大坝内部的沉降和水平位移,设计了一种精密的微位移测量装置。其中,基于二维图像处理的激光光斑位移检测算法为该装置重要的组成部分。本文提出了一种抗畸变激光光斑中心检测算法,通过对原始光斑进行阈值分割,得出光斑发散部分的图像,并通过闭操作和高斯滤波对之进行降噪和平滑。然后,用sobel算子对其进行边缘检测,从而得出较为光滑的边缘轮廓。最后,对其进行抗畸变激光光斑中心检测算法的处理,确定光斑中心。同时,又通过实验装置来采集一系列激光光斑图像,并用传统激光光斑中心检测算法和抗畸变激光光斑中心检测算法对其进行了处理并进行比较。结果表明,抗畸变激光光斑中心检测算法精度最高,有效消除了远距离光斑的畸变对光斑中心计算的影响。
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关键词
大坝监测
激光
光斑中心检测
微位移测量
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职称材料
多尺度光斑中心的快速检测
被引量：
9
2
作者
孙慧涛
李木国
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1348-1356,共9页
分析了光斑图像成像特点和理想光斑灰度分布模型,针对含有多个不同尺度光斑的图像,提出了一种可以在复杂环境下一次性快速检测出多个光斑中心的方法。该方法基于高斯模糊后光斑中心不变的性质,先对含有大量光斑的图像进行快速多级高斯模...
分析了光斑图像成像特点和理想光斑灰度分布模型,针对含有多个不同尺度光斑的图像,提出了一种可以在复杂环境下一次性快速检测出多个光斑中心的方法。该方法基于高斯模糊后光斑中心不变的性质,先对含有大量光斑的图像进行快速多级高斯模糊,构建其高斯尺度空间;然后,使用加速的非极大值抑制方法在尺度空间内寻找多个尺度的局部极值,初步确定各光斑中心的像素级坐标;最后,联合这些坐标的邻域像素,拟合局部曲面,得到光斑中心的亚像素级精确位置。利用仿真实验和实物实验验证了提出方法的有效性。结果表明:该算法对640pixel×480pixel图像,处理时间仅需50ms,每千个光斑的平均检测时间为23ms,在复杂环境下正确率可达89%。此外,该方法对弱光斑较敏感,适合快速处理含有大量不同尺度光斑的图像,并能够有效减少光斑的错检和漏检。由于检测速度快,自适应性强,在实际应用中取得了良好的检测效果。
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关键词
机器视觉
光斑中心检测
高斯模糊
精确定位
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职称材料
基于脉冲激光的掘进机位姿检测方法及实验研究
3
作者
陈湘源
惠树军
杨进
《中国工程机械学报》
北大核心
2025年第3期526-531,共6页
针对井下环境复杂、传统惯性导航定位精度差这一问题,提出一种由十字脉冲激光器和位姿检测装置组成的位姿检测系统。通过欧拉角法对掘进机位姿参数进行求解,并搭建位姿检测实验平台对位姿检测系统的可行性和检测精度进行实验验证。结果...
针对井下环境复杂、传统惯性导航定位精度差这一问题,提出一种由十字脉冲激光器和位姿检测装置组成的位姿检测系统。通过欧拉角法对掘进机位姿参数进行求解,并搭建位姿检测实验平台对位姿检测系统的可行性和检测精度进行实验验证。结果表明:有无干扰环境光下测得起始点和终止点的距离分别为59.36和59.46 mm,误差分别为0.64和0.55 mm;对整体检测系统在距光源10 m处进行掘进机的位姿检测,X轴方向的最大误差为0.46 mm,Y轴的最大误差为95 mm,Z轴的最大误差为0.47 mm,航向角的最大误差为0.21°,俯仰角的最大误差为0.07°,横滚角的最大误差为0.06°。由此可知,上述位姿检测系统抗环境光干扰能力,且符合井下掘进机的位姿测量精度要求,为井下位姿检测提供了一定的参考。
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关键词
矿用行走设备
位姿
检测
十字脉冲激光
光斑中心检测
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职称材料
题名
一种新型抗畸变激光光斑检测算法研究
1
作者
吴启元
李武森
陈文建
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1063-1068,共6页
文摘
为了研究大坝内部的沉降和水平位移,设计了一种精密的微位移测量装置。其中,基于二维图像处理的激光光斑位移检测算法为该装置重要的组成部分。本文提出了一种抗畸变激光光斑中心检测算法,通过对原始光斑进行阈值分割,得出光斑发散部分的图像,并通过闭操作和高斯滤波对之进行降噪和平滑。然后,用sobel算子对其进行边缘检测,从而得出较为光滑的边缘轮廓。最后,对其进行抗畸变激光光斑中心检测算法的处理,确定光斑中心。同时,又通过实验装置来采集一系列激光光斑图像,并用传统激光光斑中心检测算法和抗畸变激光光斑中心检测算法对其进行了处理并进行比较。结果表明,抗畸变激光光斑中心检测算法精度最高,有效消除了远距离光斑的畸变对光斑中心计算的影响。
关键词
大坝监测
激光
光斑中心检测
微位移测量
Keywords
dam monitoring
laser spot center detection
micro-displacement measurement
分类号
TH74 [机械工程—光学工程]
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
多尺度光斑中心的快速检测
被引量：
9
2
作者
孙慧涛
李木国
机构
大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室
大连理工大学电子信息与电气工程学部
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1348-1356,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.61202253)
文摘
分析了光斑图像成像特点和理想光斑灰度分布模型,针对含有多个不同尺度光斑的图像,提出了一种可以在复杂环境下一次性快速检测出多个光斑中心的方法。该方法基于高斯模糊后光斑中心不变的性质,先对含有大量光斑的图像进行快速多级高斯模糊,构建其高斯尺度空间;然后,使用加速的非极大值抑制方法在尺度空间内寻找多个尺度的局部极值,初步确定各光斑中心的像素级坐标;最后,联合这些坐标的邻域像素,拟合局部曲面,得到光斑中心的亚像素级精确位置。利用仿真实验和实物实验验证了提出方法的有效性。结果表明:该算法对640pixel×480pixel图像,处理时间仅需50ms,每千个光斑的平均检测时间为23ms,在复杂环境下正确率可达89%。此外,该方法对弱光斑较敏感,适合快速处理含有大量不同尺度光斑的图像,并能够有效减少光斑的错检和漏检。由于检测速度快,自适应性强,在实际应用中取得了良好的检测效果。
关键词
机器视觉
光斑中心检测
高斯模糊
精确定位
Keywords
machine vision
light spot center detection
Gaussian hlur
accurate location
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于脉冲激光的掘进机位姿检测方法及实验研究
3
作者
陈湘源
惠树军
杨进
机构
国能榆林能源有限责任公司
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2025年第3期526-531,共6页
基金
国家能源集团科技资助项目(GJNY-20-159)。
文摘
针对井下环境复杂、传统惯性导航定位精度差这一问题,提出一种由十字脉冲激光器和位姿检测装置组成的位姿检测系统。通过欧拉角法对掘进机位姿参数进行求解,并搭建位姿检测实验平台对位姿检测系统的可行性和检测精度进行实验验证。结果表明:有无干扰环境光下测得起始点和终止点的距离分别为59.36和59.46 mm,误差分别为0.64和0.55 mm;对整体检测系统在距光源10 m处进行掘进机的位姿检测,X轴方向的最大误差为0.46 mm,Y轴的最大误差为95 mm,Z轴的最大误差为0.47 mm,航向角的最大误差为0.21°,俯仰角的最大误差为0.07°,横滚角的最大误差为0.06°。由此可知,上述位姿检测系统抗环境光干扰能力,且符合井下掘进机的位姿测量精度要求,为井下位姿检测提供了一定的参考。
关键词
矿用行走设备
位姿
检测
十字脉冲激光
光斑中心检测
Keywords
mining walking equipment
pose detection
cross pulse laser
spot center detection
分类号
TD421 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种新型抗畸变激光光斑检测算法研究
吴启元
李武森
陈文建
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多尺度光斑中心的快速检测
孙慧涛
李木国
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于脉冲激光的掘进机位姿检测方法及实验研究
陈湘源
惠树军
杨进
《中国工程机械学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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