基于全方位视觉传感器的农业机械定位系统 被引量：36

1

作者 李明 李旭 +3 位作者 孙松林 谢方平 吴明亮 李军政 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期170-174,共5页

利用全方位视觉传感器能提供传感器周围360°范围内信息的图像,通过全方位图像可准确获取物体方向角,基于该特点研发一种可以实现农业机械自动导航的定位系统。该系统硬件主要由全方位视觉传感器、人工标识、PC、PC软件和作业车构... 利用全方位视觉传感器能提供传感器周围360°范围内信息的图像,通过全方位图像可准确获取物体方向角,基于该特点研发一种可以实现农业机械自动导航的定位系统。该系统硬件主要由全方位视觉传感器、人工标识、PC、PC软件和作业车构成。该计算算法首先通过全方位视觉系统的校正,得出相机的成像投影中心;通过图像处理提取人工标识的位置,估算出标识相对于相机的方向角,然后根据圆周角定理和几何关系计算出相机的位置来完成农业机械的定位。在面积为5×3m2的水泥地面和白炽灯光的实验室中进行试验,平均选取10个位置进行试验,试验结果显示估算点和选取点间距离的平均误差小于3cm。研究证明该定位系统是可行的。 展开更多

关键词 农业机械 自动导航 图像处理 定位 全方位视觉传感器

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智能全方位视觉传感器及其应用研究 被引量：49

2

作者 汤一平 叶永杰 +1 位作者 朱艺华 顾校凯 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1316-1320,共5页

全方位视觉传感器(ODVS,Omni-Directional Vision Sensor)是传感器网络的一种重要部件.该文研究了ODVS的设计、嵌入式Linux ODVS系统结构、ODVS视频服务器及ODVS应用系统软件的开发,详细阐述了基于ODVS的多目标自动跟踪系统的具体应用,... 全方位视觉传感器(ODVS,Omni-Directional Vision Sensor)是传感器网络的一种重要部件.该文研究了ODVS的设计、嵌入式Linux ODVS系统结构、ODVS视频服务器及ODVS应用系统软件的开发,详细阐述了基于ODVS的多目标自动跟踪系统的具体应用,给出了实验结果,本研究对传感器网络的高效应用有着重要的应用价值. 展开更多

关键词 全方位视觉传感器 嵌入式LINUX 多目标跟踪 监控

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立体全方位视觉传感器的设计 被引量：13

3

作者 汤一平 王庆 +2 位作者 陈敏智 杨冠宝 朱艺华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1520-1527,共8页

折反射双曲面型的全方位视觉传感器(ODVS)是一种快速、可靠、具有固定单视点成像特点的全景视觉信息采集设备。本文利用两个相同参数的具有固定单视点的ODVS在同一轴心线面对面的进行合成,设计了一种双目全景立体测量装置。利用两个ODV... 折反射双曲面型的全方位视觉传感器(ODVS)是一种快速、可靠、具有固定单视点成像特点的全景视觉信息采集设备。本文利用两个相同参数的具有固定单视点的ODVS在同一轴心线面对面的进行合成,设计了一种双目全景立体测量装置。利用两个ODVS的固定单一视点在同一轴心线上设计的特点,简化了成像单元的标定、极线的配准以及特征点匹配等烦琐的步骤。实验结果表明,本文设计的立体全方位视觉传感器能有效解决极线约束难题、快速实现立体图像的特征点匹配、降低立体测量的复杂度。 展开更多

关键词 立体视觉 全方位视觉传感器 单视点成像 立体图像匹配 双目测距

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无死角的全方位视觉传感器的设计 被引量：14

4

作者 汤一平 严海东 +1 位作者 陈龙艳 朱艺华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期916-920,共5页

在对全景实时处理要求下,全方位视觉传感器(ODVS)是一种快速、可靠的视觉信息采集途径,为了克服目前ODVS技术还存在着死角的问题,探讨了一种具有平均角分辨率的ODVS的二次折反射的成像原理,根据该成像原理设计了这种新型的ODVS的结构和... 在对全景实时处理要求下,全方位视觉传感器(ODVS)是一种快速、可靠的视觉信息采集途径,为了克服目前ODVS技术还存在着死角的问题,探讨了一种具有平均角分辨率的ODVS的二次折反射的成像原理,根据该成像原理设计了这种新型的ODVS的结构和折反射镜面,利用4阶Runge-Kutta算法求得了镜面曲面的数字解,然后根据组合镜头的设计方法将ODVS与广角镜头集成在一起来获取原ODVS技术所存在的死角视频图像。实验结果表明,本研究所设计的ODVS能实现真正意义上的全方位监控,在全方位视频智能监控、动态图像理解、计算机视觉等领域具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 全方位视觉传感器 折反射成像原理 Runge-Kutta算法 组合镜 广角镜头

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基于全方位视觉传感器的泊车诱导系统 被引量：4

5

作者 汤一平 金海民 +3 位作者 沈永基 贺武杰 张建跃 张珏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第7期238-243,共6页

交通泊车诱导是智能交通管理(ITS)中一个重要组成部分。探讨了采用全方位视觉传感器采集停车场内的停车位视频信息,研究了基于颜色模型的算法、边缘检测算法等图像处理方法用于视频车位检测,从停车诱导发布角度出发提出了视频车位检测... 交通泊车诱导是智能交通管理(ITS)中一个重要组成部分。探讨了采用全方位视觉传感器采集停车场内的停车位视频信息,研究了基于颜色模型的算法、边缘检测算法等图像处理方法用于视频车位检测,从停车诱导发布角度出发提出了视频车位检测空间与各种泊车信息发布空间之间的映射关联方法。 展开更多

关键词 智能交通 泊车诱导系统 全方位视觉传感器 车位检测 图像处理

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双目全方位视觉传感器及其极线校正方法 被引量：3

6

作者 汤一平 庞成俊 +1 位作者 周宗思 陈耀宇 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期86-91,共6页

为了扩大双目立体视觉的视场范围,提高双目立体匹配的速度和准确度,设计了一种双目全方位视觉传感器(ODVS)立体视觉成像系统,提出了一种基于竖直线的极线校正算法.将两个结构相同的ODVS以上下同轴同向的方式进行组合,得到全景立体视觉空... 为了扩大双目立体视觉的视场范围,提高双目立体匹配的速度和准确度,设计了一种双目全方位视觉传感器(ODVS)立体视觉成像系统,提出了一种基于竖直线的极线校正算法.将两个结构相同的ODVS以上下同轴同向的方式进行组合,得到全景立体视觉空间,分析了双目ODVS的成像特性,实现了一种无需任何专门的标定设备、仅利用场景中与ODVS成像平面垂直的竖直直线(如门框、窗框,墙角线等)来校正其极线的算法.实验结果表明,该算法对双目立体全景视觉成像系统是一种有效的极线校正方法. 展开更多

关键词 全方位视觉传感器 双目立体视觉 立体匹配 极线校正 竖直线提取

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全球面无死角的全方位视觉传感器的设计

7

作者 汤一平 柳圣军 +1 位作者 郭世冬 朱艺华 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期724-729,共6页

为了获取整个球面全景图像,提出了全方位视觉传感器(omni-directional visionsensor,ODVS)的二次折反射的成像原理并设计了折反射镜面。利用4阶Runge-Kutta算法求得了镜面曲面的数值解,通过组合镜头的设计实现ODVS与广角镜头的集成以消... 为了获取整个球面全景图像,提出了全方位视觉传感器(omni-directional visionsensor,ODVS)的二次折反射的成像原理并设计了折反射镜面。利用4阶Runge-Kutta算法求得了镜面曲面的数值解,通过组合镜头的设计实现ODVS与广角镜头的集成以消除ODVS的固有死角,然后,将两台无死角的ODVS装置以背靠背的方式进行连接,并将所获取的全景视频图像进行展开及无缝拼接得到360°·360°视频图像。实验结果表明,所设计的ODVS装置可以获取全球面的视场范围,在视频监控领域有重要的应用价值。 展开更多

关键词 全方位视觉传感器(ODVS) 折反射成像原理 Runge-Kutta算法 组合镜 球面全景视频图像

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大视场双目视觉传感器的现场标定 被引量：40

8

作者 孙军华 吴子彦 +1 位作者 刘谦哲 张广军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期633-640,共8页

分析了摄像机和双目视觉传感器的数学模型,针对大视场视觉测量应用,提出了一种基于基线尺的大视场双目视觉传感器标定方法。在测量空间内任意多次摆放基线尺,由两摄像机拍摄基线尺图像。利用基本矩阵及基线尺上两特征点之间距离的约束,... 分析了摄像机和双目视觉传感器的数学模型,针对大视场视觉测量应用,提出了一种基于基线尺的大视场双目视觉传感器标定方法。在测量空间内任意多次摆放基线尺,由两摄像机拍摄基线尺图像。利用基本矩阵及基线尺上两特征点之间距离的约束,采用线性解和非线性优化相结合的方法同时估计摄像机的内部参数以及双目视觉传感器的结构参数。该标定方法操作简单,标定效率高,无需初始参数即可估计双目立体传感器的全部参数。实验结果表明,该方法适合双目立体视觉传感器的现场标定,在6000mm×4500mm的范围内可以得到0.06mm的测量精度。 展开更多

关键词 立体视觉传感器 标定 大视场 基线尺 基本矩阵

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双目视觉传感器的现场标定技术 被引量：15

9

作者 周富强 邾继贵 +2 位作者 杨学友 叶声华 张虎 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期142-145,共4页

本文以透视投影变换为依据 ,针对多视觉传感器检测系统中的双目视觉传感器 ,建立了双目视觉传感器测量空间三维坐标的模型 ,事先确定摄像机的部分不易变化的参数 ,其它参数在摄像机安装到整个系统后进行现场标定。该方法不需精确调整标... 本文以透视投影变换为依据 ,针对多视觉传感器检测系统中的双目视觉传感器 ,建立了双目视觉传感器测量空间三维坐标的模型 ,事先确定摄像机的部分不易变化的参数 ,其它参数在摄像机安装到整个系统后进行现场标定。该方法不需精确调整标定靶标 ,标定环境与实际测量环境完全相同 ,减少了安装传感器对标定参数的影响。实验结果表明 ,该标定方法能获得0 .0 5 m 展开更多

关键词 双目视觉传感器 立体视觉 现场标定

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基于鱼眼镜头的全方位视觉参数标定与畸变矫正 被引量：33

10

作者 冯为嘉 张宝峰 曹作良 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期417-424,共8页

针对利用鱼眼镜头构建的全方位视觉系统研究内外部参数标定及图像畸变矫正方法,建立成像系统模型,提出成像系统中需要标定的内、外部参数;采用改进的线性标定法标定图像中心,研究径向畸变系数及其他参数的标定方法;在参数标定的基础上,... 针对利用鱼眼镜头构建的全方位视觉系统研究内外部参数标定及图像畸变矫正方法,建立成像系统模型,提出成像系统中需要标定的内、外部参数;采用改进的线性标定法标定图像中心,研究径向畸变系数及其他参数的标定方法;在参数标定的基础上,分别利用等距投影和支持向量机训练方法,对图像中的像素点及整幅鱼眼图像进行畸变矫正.实验证明,研究的标定方法可准确地标定出视觉系统的内外部参数;基于等距投影的像素点矫正可应用于精确定位视觉系统的空间位置;基于支持向量机训练方法的全图像畸变矫正可获得理想的鱼眼图像矫正效果,所提出的参数标定和畸变矫正方法将有利于与鱼眼镜头在机器视觉领域的应用. 展开更多

关键词 全方位视觉 鱼眼镜头 参数标定 畸变矫正 支持向量机

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视觉传感器中摄像机的虚拟三维靶标标定法 被引量：5

11

作者 吴斌 叶声华 +2 位作者 周富强 杨学友 盛玉 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期312-315,共4页

采用二维平面靶标自由移动 ,构建虚拟三维靶标 ,实现摄像机内部参数的标定 .该方法可以保证摄像机在固定之后进行标定 ,使摄像机的标定状态和工作状态一致 ,降低了标定设备的成本 ,简化了标定过程 ,提高了标定效率 .实验结果表明 ,该方... 采用二维平面靶标自由移动 ,构建虚拟三维靶标 ,实现摄像机内部参数的标定 .该方法可以保证摄像机在固定之后进行标定 ,使摄像机的标定状态和工作状态一致 ,降低了标定设备的成本 ,简化了标定过程 ,提高了标定效率 .实验结果表明 ,该方法切实可行 . 展开更多

关键词 摄像机标定 虚拟靶标 视觉检测 机器视觉系统 视觉传感器 标定效应

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基于激光交线的结构光视觉传感器现场标定新方法 被引量：12

12

作者 毕德学 刘方滔 +1 位作者 薛强 李泽国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1697-1701,共5页

提出了一种可适用于未知环境的线结构光三维视觉传感器现场标定的新方法。与基于交比不变性求解特征点坐标来标定激光平面的方法不同,该方法可直接基于激光交线图像实现快速标定。通过拍摄一个与线结构光相交并以不同姿态随机自由移动... 提出了一种可适用于未知环境的线结构光三维视觉传感器现场标定的新方法。与基于交比不变性求解特征点坐标来标定激光平面的方法不同,该方法可直接基于激光交线图像实现快速标定。通过拍摄一个与线结构光相交并以不同姿态随机自由移动的平面靶标的图像(至少3幅),就可同时实现三维视觉传感器CCD和激光平面的快速标定。该方法不必求解标定点坐标,方便、快捷、简单,可实现自动化,标定精度高,标定方法鲁棒性强。实验结果证明了该方法的方便和有效性。 展开更多

关键词 线结构光 视觉传感器 激光交线 标定

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基于主动视觉标定线结构光传感器中的光平面 被引量：26

13

作者 陈天飞 马孜 吴翔 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期256-263,共8页

提出了一种基于主动视觉的光平面标定方法实现对线结构光传感器的自动标定。与以往求取光平面上标定点后拟合平面的方法不同,该方法通过控制传感器做若干平移运动分两步完成标定。首先,经多次平移运动得到光平面中相互平行直线在摄像机... 提出了一种基于主动视觉的光平面标定方法实现对线结构光传感器的自动标定。与以往求取光平面上标定点后拟合平面的方法不同,该方法通过控制传感器做若干平移运动分两步完成标定。首先,经多次平移运动得到光平面中相互平行直线在摄像机中的投影,经计算消影点完成光平面法向的标定。然后,控制传感器沿设定的与光平面法向垂直的方向做2次平移运动,使其满足三点透视模型(P3P),完成摄像机坐标系原点到光平面距离信息的标定。实验结果表明:该标定方法具有较高的准确性,平均绝对测量偏差为0.015 4mm,相对误差为0.183 0%。该方法本质上属于自标定方法,标定过程无需使用标靶,降低了标定成本,且操作灵活方便,适合现场标定。 展开更多

关键词 线结构光传感器 光平面标定 消影点 三点透视模型 主动视觉

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钢轨轮廓测量中多视觉传感器全局标定方法研究 被引量：5

14

作者 占栋 于龙 +2 位作者 肖建 陈唐龙 张冬凯 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期87-95,共9页

钢轨轮廓动态测量中,左右股钢轨轮廓测量视觉传感器空间分布广、无公共视角、标定模型复杂。如何在同一坐标系下对左右股钢轨轮廓测量视觉传感器进行全局标定,是钢轨轮廓高精度测量面临的重要问题。本文提出一种将二维平面靶标与激光直... 钢轨轮廓动态测量中,左右股钢轨轮廓测量视觉传感器空间分布广、无公共视角、标定模型复杂。如何在同一坐标系下对左右股钢轨轮廓测量视觉传感器进行全局标定,是钢轨轮廓高精度测量面临的重要问题。本文提出一种将二维平面靶标与激光直线相结合的钢轨轮廓测量多视觉传感器全局标定方法,即:分别利用平面靶标角点坐标、激光直线共线约束、靶标平面与结构光平面相交所得激光光条直线信息,求解左右股钢轨轮廓测量视觉传感器内部参数、外部参数和结构光平面方程,实现左右股钢轨轮廓测量视觉传感器全局标定。将该标定方法在轨道检测车中应用,当左右股钢轨轮廓测量视觉传感器测量中心相距900mm、单个视觉传感器测量范围约为300mm×450mm时,采用不同速度测量同一段线路左右股钢轨磨耗及轨距参数,动态测量最大重复性误差e_(RMS)分别为0.23mm、0.21mm、0.22mm,验证了该标定方法的可行性。 展开更多

关键词 钢轨 轮廓测量 线结构光 视觉传感器 全局标定

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三维视觉检测与结构光传感器的标定 被引量：16

15

作者 王春和 邹定海 叶声华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第2期119-123,148,共6页

本文从一般的视觉概念和方法出发,探讨一种应用于坐标尺寸测量的视觉检测方法。文中介绍了常用的传感器及其结构参数的标定方法。经现场对轿车白车身的测试,重复性误差S=0.05mm;与三坐标测量机比对,示值误差小于0.15mm。

关键词 视觉检测 结构光 传感器 标定

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用“消隐点”法标定线结构光三维视觉传感器 被引量：10

16

作者 肖海 罗明 +1 位作者 王春和 叶声华 《光电工程》 CAS CSCD 1996年第3期53-58,共6页

提出了一种以线结构光为基础的三维视觉传感器，并根据所建立的数学模型，结合传感器的实际使用情况，提出用“消隐点”法对该传感器结构参数进行标定。该标定方法装置简单、速度快，在保证精度的同时简化了标定的过程。实验证明“消隐... 提出了一种以线结构光为基础的三维视觉传感器，并根据所建立的数学模型，结合传感器的实际使用情况，提出用“消隐点”法对该传感器结构参数进行标定。该标定方法装置简单、速度快，在保证精度的同时简化了标定的过程。实验证明“消隐点”法是一种高效。 展开更多

关键词 线结构光 视觉传感器 立体视觉 三维测量 标定

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基于共面法的视觉传感器的标定方法 被引量：5

17

作者 解则晓 程传景 金明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第16期1690-1693,共4页

提出了一种基于平面网格靶标的视觉传感器的标定方法。首先利用平面网格靶标来获取标定点,同时利用交比不变原理不断修正镜头的畸变参数,从而提高了标定点的精度,然后根据这些标定点利用RAC算法对视觉传感器的内外参数进行标定。试验结... 提出了一种基于平面网格靶标的视觉传感器的标定方法。首先利用平面网格靶标来获取标定点,同时利用交比不变原理不断修正镜头的畸变参数,从而提高了标定点的精度,然后根据这些标定点利用RAC算法对视觉传感器的内外参数进行标定。试验结果表明,基于共面法的视觉传感器的标定方法操作简便,切实可行,具有较高的精度。 展开更多

关键词 视觉传感器 畸变参数 标定 交比不变 RAC 平面网格靶标

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用于结构光视觉传感器标定的特征点获取方法 被引量：9

18

作者 周富强 张广军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期347-350,394,共5页

提出了一种基于共面参照物自由移动来获取结构光视觉传感器标定特征点的新方法。该方法通过以摄像机三维坐标系为中介,将多个局部世界坐标系下的标定特征点统一到全局世界坐标系中,得到位于光平面上的非共线标定特征点的三维世界坐标。... 提出了一种基于共面参照物自由移动来获取结构光视觉传感器标定特征点的新方法。该方法通过以摄像机三维坐标系为中介,将多个局部世界坐标系下的标定特征点统一到全局世界坐标系中,得到位于光平面上的非共线标定特征点的三维世界坐标。该方法降低了标定设备的成本,简化了结构光视觉传感器的标定过程,从而提高了结构光视觉传感器工程化应用的便捷性。实验表明。 展开更多

关键词 视觉传感器 特征点 结构光 获取方法 世界坐标系 三维坐标系 标定设备 标定过程 参照物 摄像机 光平面 便捷性 工程化 到位

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受电弓滑板磨耗检测中多视觉传感器标定方法研究 被引量：6

19

作者 伍川辉 邓越 +2 位作者 于涛 陈国俊 李恒奎 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第1期7-13,共7页

受电弓磨耗缺陷作为受电弓最主要故障缺陷,但由于碳滑板横向尺度大、边缘精度低等特点,单个视觉传感器不能覆盖到所有受电弓轮廓,因此提出一种利用多视觉传感器进行全局标定的标定方法。首先,使用二维靶标对单个视觉传感器进行标定得到... 受电弓磨耗缺陷作为受电弓最主要故障缺陷,但由于碳滑板横向尺度大、边缘精度低等特点,单个视觉传感器不能覆盖到所有受电弓轮廓,因此提出一种利用多视觉传感器进行全局标定的标定方法。首先,使用二维靶标对单个视觉传感器进行标定得到摄像机内部参数,然后对激光平面进行标定和求解,最后把三维靶标置于相邻两个摄像机的交叉视角范围内,并求解出两个相邻相机的外部参数。综合摄像机内外部参数和光平面方程即可建立统一坐标系下的数学测量模型,当得到线结构光测量模型后将二维图像的特征点转换为空间点云信息即可实现对滑板磨耗的测量。该系统通过测量三维靶标的尺寸并和真实距离进行对比来验证测量模型的准确性。对比结果表明该方法标定精度高、实现简单、结构稳定,能够有效用来对受电弓碳滑板磨耗的测量。 展开更多

关键词 受电弓滑板 全局标定 线结构光 多视觉传感器

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一种双目视觉传感器的快速自标定方法 被引量：1

20

作者 王涛 李恒宇 谢少荣 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第12期291-292,F0003,共3页

为克服传统的立体视觉传感器标定过程繁琐、不适应现场操作等弱点,提出一种基于本质矩阵求解的双目视觉快速自标定方法。该方法离线标定摄像机的内部参数,通过双目匹配的对应点,线性求解双目视觉的本质矩阵,快速地得到双目视觉传感器的... 为克服传统的立体视觉传感器标定过程繁琐、不适应现场操作等弱点,提出一种基于本质矩阵求解的双目视觉快速自标定方法。该方法离线标定摄像机的内部参数,通过双目匹配的对应点,线性求解双目视觉的本质矩阵,快速地得到双目视觉传感器的各个外部参数。实验结果表明,该方法在精度上与传统标定方法相当,且标定过程快捷、方便,适合现场标定操作。 展开更多

关键词 双目视觉 自标定 本质矩阵 矩阵求解 外部参数 视觉传感器

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