双目视觉测量中等匹配点的光条中心提取 被引量：7

1

作者 贾振元 樊超楠 +2 位作者 刘巍 杨景豪 徐鹏涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1582-1591,共10页

为了精确、快速提取激光条中心,使其提取结果更适用于工业现场特征尺寸的双目视觉测量,提出了一种等匹配点的激光条中心提取方法。利用灰度重心法粗提取出激光条中心点,计算灰度梯度方向,确定光条边界。接着,根据左右图像中激光条的粗... 为了精确、快速提取激光条中心,使其提取结果更适用于工业现场特征尺寸的双目视觉测量,提出了一种等匹配点的激光条中心提取方法。利用灰度重心法粗提取出激光条中心点,计算灰度梯度方向,确定光条边界。接着,根据左右图像中激光条的粗提取结果确定基准光条,对另一幅图像中的对应光条进行插值。然后结合灰度梯度方向与插值结果对激光条进行重提取,得到等匹配点的亚像素中心坐标。最后,利用激光条中心点提取结果重建陶瓷平板、金属板表面及加工现场锻件表面的特征信息。实验结果表明,本文方法提取陶瓷板与金属板的激光条中心点的匹配率分别为99.887%与98.276%,宽度重建的相对误差分别为0.638%与0.488%,激光条中心提取结果能有效重建锻件表面的特征信息,满足工业现场对测量的精度、速度和鲁棒性要求。 展开更多

关键词 双目视觉测量 光条中心提取 等匹配点 亚像素

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双目视觉测量中三维坐标的求取方法研究 被引量：38

2

作者 罗世民 李茂西 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第19期3622-3624,共3页

双目视觉测量将同一时刻拍摄的两副物体激光条纹图像,经过特征提取和立体匹配得到两两对应的像素点对,根据摄像机标定建立的物空间坐标到像平面坐标对应的矩阵,利用最小二乘法求取物体三维空间点的坐标。但是,由于最小二乘法没有考虑所... 双目视觉测量将同一时刻拍摄的两副物体激光条纹图像,经过特征提取和立体匹配得到两两对应的像素点对,根据摄像机标定建立的物空间坐标到像平面坐标对应的矩阵,利用最小二乘法求取物体三维空间点的坐标。但是,由于最小二乘法没有考虑所建立的超限定方程组所代表的几何意义,计算出的点坐标精度不高。提出一种考虑方程组所代表几何意义的方法,利用异面直线公垂线中点去逼近物体空间点。 展开更多

关键词 双目视觉测量 摄像机标定 立体匹配 最小二乘法 异面直线

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大型齿轮工件焊接的双目视觉测量标定 被引量：4

3

作者 郭慧 刘亚菲 +1 位作者 王勇 沈霞 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期455-459,共5页

标定技术一直是双目视觉测量的难点,针对大型齿轮焊接的测量,分析了双目视觉测量标定的数学模型,得出双目视觉标定中的内参数和外参数.阐述了大型齿轮工件在焊接中双目视觉标定的图像预处理、特征点提取以及双目视觉测量的标定方法,并... 标定技术一直是双目视觉测量的难点,针对大型齿轮焊接的测量,分析了双目视觉测量标定的数学模型,得出双目视觉标定中的内参数和外参数.阐述了大型齿轮工件在焊接中双目视觉标定的图像预处理、特征点提取以及双目视觉测量的标定方法,并通过实例验证了双目视觉测量标定程序的正确性. 展开更多

关键词 双目视觉测量 标定 内参数 外参数 齿轮

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一种提高双目视觉测量精度的逐步逼近方法 被引量：4

4

作者 双凯 董守平 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第3期30-33,共4页

针对空间坐标对图象平面坐标的非线性光学映射关系 ,本文提出了逐步逼近实现 3- D空间坐标计算的测量方法。该方法对摄象机的摆放姿态与双目传感器的装配精度要求较低 ,可去除介质折射产生的坐标计算误差。结合局部标定法 ,对摄象机光... 针对空间坐标对图象平面坐标的非线性光学映射关系 ,本文提出了逐步逼近实现 3- D空间坐标计算的测量方法。该方法对摄象机的摆放姿态与双目传感器的装配精度要求较低 ,可去除介质折射产生的坐标计算误差。结合局部标定法 ,对摄象机光学系统的畸变误差进行校正。实验数据表明 ,在对双目传感器不提出较高要求的测量条件下 ,测量结果令人满意。 展开更多

关键词 立体视觉 双目视觉测量 逐步逼近法 测量精度

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基于双目视觉测量系统的机器人误差检测方法 被引量：2

5

作者 严宏志 邵冬世 +2 位作者 韩奉林 肖程晖 赵林鹤 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第9期81-87,94,共8页

针对机器人存在的几何参数误差影响绝对定位精度的问题,提出一种基于双目视觉测量系统的机器人误差检测方法。采用修正的DH(MDH)模型建立了带几何误差的机器人运动学模型,根据工具中心点(TCP)实测点与误差补偿后的理论点应重合的原理,... 针对机器人存在的几何参数误差影响绝对定位精度的问题,提出一种基于双目视觉测量系统的机器人误差检测方法。采用修正的DH(MDH)模型建立了带几何误差的机器人运动学模型,根据工具中心点(TCP)实测点与误差补偿后的理论点应重合的原理,推导出误差辨识模型。为构建约束方程,利用平面和空间圆拟合,实现了测量坐标系到基坐标系的转换。通过仿真确定了可辨识的误差,初步验证了误差检测方法的有效性。搭建了误差检测实验装置,使用Handyprobe光笔测量仪进行了误差检测实验。误差补偿后,检验点组绝对定位误差均值减小81.02%,证明了基于双目视觉测量系统的机器人误差检测方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 机器人 误差检测 平面和空间圆拟合 双目视觉测量系统

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空间机器人双目视觉测量系统精度分析 被引量：1

6

作者 邸男 田睿 《载人航天》 CSCD 2017年第1期76-81,共6页

鉴于现有的精度分析方法多为针对相机参数对精度影响的定性分析而缺少针对特定系统的量化分析模型,建立了双目测量系统数学模型,推导出相机参数、摆放角度、摆放基线、加工装调精度与系统精度之间的解析关系。利用该解析关系可以根据系... 鉴于现有的精度分析方法多为针对相机参数对精度影响的定性分析而缺少针对特定系统的量化分析模型,建立了双目测量系统数学模型,推导出相机参数、摆放角度、摆放基线、加工装调精度与系统精度之间的解析关系。利用该解析关系可以根据系统的精度要求,确定相机的参数、光学系统的安装精度、加工精度等参数,从而实现了可量化的系统设计,同时给出了完整的示例计算。 展开更多

关键词 双目视觉测量 精度分析 误差分析 量化分析

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基于双目视觉测量系统的特征点匹配研究 被引量：1

7

作者 赵航 孙冬梅 +1 位作者 董清卿 吴潇灿 《现代电子技术》 北大核心 2019年第23期154-157,162,共5页

双目视觉测量作为一种新颖的测量方式,当前正在越来越多的测量中取代传统的接触式测量方法。但是由于双目视觉测量系统对测量精度和实时性要求较大,因此在分析椭圆拟合算法的基础上,通过筛选规则选取部分边缘点进行迭代最小二乘椭圆拟... 双目视觉测量作为一种新颖的测量方式,当前正在越来越多的测量中取代传统的接触式测量方法。但是由于双目视觉测量系统对测量精度和实时性要求较大,因此在分析椭圆拟合算法的基础上,通过筛选规则选取部分边缘点进行迭代最小二乘椭圆拟合以提取光斑中心坐标。依据系统对待测量笔9个圆形标志的位置反映的特点,设计一种基于RANSAC算法的特征点匹配方法。实验表明该算法可以满足双目视觉测量对系统的高精度和实时性要求。 展开更多

关键词 双目视觉测量 特征点匹配 位置约束 坐标提取 高精度测量 实验验证

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双目立体视觉测量系统的标定 被引量：84

8

作者 杨景豪 刘巍 +2 位作者 刘阳 王福吉 贾振元 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期300-308,共9页

考虑传统的自标定方法虽然无需场景信息即可实现摄像机标定,但是标定精度较低,故本文提出了一种新的大视场双目视觉测量系统自标定方法。该方法无需高精度标定板或者标定物,仅需利用空间中常见的平行线和垂直线建立摄像机参数与特征线... 考虑传统的自标定方法虽然无需场景信息即可实现摄像机标定,但是标定精度较低,故本文提出了一种新的大视场双目视觉测量系统自标定方法。该方法无需高精度标定板或者标定物,仅需利用空间中常见的平行线和垂直线建立摄像机参数与特征线间的约束方程,即可实现摄像机的内参数与旋转矩阵标定;同时利用空间中距离已知的3个空间点即可线性标定两摄像机间的平移向量。通过标定实验对本文提出的方法进行了验证。结果表明:该方法标定精度能够达到0.51%,可以较高精度地标定双目测量系统。由于避免了大视场测量系统标定中大型标定物制造困难,以及摄像机自标定过程中算法冗杂,标定精度不高等问题,该方法操作简便,精度较好,适用于大视场双目测量系统的在线标定。 展开更多

关键词 视觉测量 大视场 立体视觉 双目视觉测量系统 摄像机标定

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靶标成像双目视觉坐标测量建模 被引量：7

9

作者 张之江 张智强 陈迎娟 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期212-216,共5页

提出了一种利用手持式靶标实现双目视觉三维坐标测量建模的新方法。利用空间透视变换建立了非线性测量模型,介绍了基于牛顿非线性迭代的测量方程的求解方法。以矩阵分析理论为基础,讨论了影响测量方程求解的因素,并提出了方法中重要部... 提出了一种利用手持式靶标实现双目视觉三维坐标测量建模的新方法。利用空间透视变换建立了非线性测量模型,介绍了基于牛顿非线性迭代的测量方程的求解方法。以矩阵分析理论为基础,讨论了影响测量方程求解的因素,并提出了方法中重要部件手持式靶标上特征点分布的基本约束条件,为这一方法在实际应用中获得较高的测量精度提供了较为完善的理论分析依据。通过数值分析与计算,验证了理论分析的正确性和这一方法应用的可行性。 展开更多

关键词 计量学 双目视觉测量 三维测量 建模 靶标

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基于转像激光立体视觉的油管接箍内螺纹参数检测 被引量：2

10

作者 张瑾 徐明明 +3 位作者 李风 郭志永 王晓君 李肖 《工具技术》 北大核心 2024年第1期147-153,共7页

油管接箍是油田钻井用重要连接工具,其内螺纹质量对于油气安全开采至关重要。针对现有油管接箍内螺纹接触式检测方法效率低、磨损大、光谱共焦等非接触式方法测量可达性差的问题,提出基于转像激光立体视觉的油管接箍内螺纹参数检测系统... 油管接箍是油田钻井用重要连接工具,其内螺纹质量对于油气安全开采至关重要。针对现有油管接箍内螺纹接触式检测方法效率低、磨损大、光谱共焦等非接触式方法测量可达性差的问题,提出基于转像激光立体视觉的油管接箍内螺纹参数检测系统与方法,利用激光和反射镜实现内螺纹牙型轮廓的强化和转角窥视,借助已标定的相机模型参数,通过立体视觉和旋转进给重构纵截面中双侧牙型的三维点云,经进一步处理,从三维点云中计算出内螺纹螺距、齿高和锥度三项几何参数。依据美国石油协会(API)标准规定的参数容限范围实现油管接箍内螺纹质量的判定,研制出视觉系统,并与传统量具在相同工况下测量27/8与31/2英寸两种规格的油管内螺纹几何参数,结果表明,提出的视觉系统可实现内螺纹多项参数的一体化高精、高效测量,满足工业现场需求。 展开更多

关键词 油管接箍内螺纹 双目视觉测量 内螺纹几何参数 图像处理 反射镜

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基于双目立体视觉技术的螺旋锥齿轮接触区检测方法

11

作者 雷楠南 杨宏斌 《工具技术》 北大核心 2008年第10期163-165,共3页

提出一种基于双目立体视觉技术检测螺旋锥齿轮齿面接触区的新方法。首先用两台经过标定的摄像机采集并计算出齿面接触区轮廓的三维坐标信息,然后运用图形变换原理,将三维空间中的齿面及接触区轮廓投影到螺旋锥齿轮的轴平面上,即可得到... 提出一种基于双目立体视觉技术检测螺旋锥齿轮齿面接触区的新方法。首先用两台经过标定的摄像机采集并计算出齿面接触区轮廓的三维坐标信息,然后运用图形变换原理,将三维空间中的齿面及接触区轮廓投影到螺旋锥齿轮的轴平面上,即可得到能用于定量分析的齿面接触区投影图。 展开更多

关键词 双目视觉测量 螺旋锥齿轮 接触区 摄像机标定 图形变换

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双目视觉人工喷涂轨迹示教编程方法研究 被引量：3

12

作者 蒋超 黎鑫 +1 位作者 何文 寇春荣 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第4期33-36,共4页

喷涂轨迹的路径规划技术是喷涂机器人应用研究的关键点。针对人工示教编程中机械示教装置使用的局限性,即示教操作不便,示教空间范围受限等,提出一种基于双目视觉的人工喷涂轨迹示教编程系统方法。首先,在示教喷枪进行色球安装预处理;接... 喷涂轨迹的路径规划技术是喷涂机器人应用研究的关键点。针对人工示教编程中机械示教装置使用的局限性,即示教操作不便,示教空间范围受限等,提出一种基于双目视觉的人工喷涂轨迹示教编程系统方法。首先,在示教喷枪进行色球安装预处理;接着,双目视觉位姿跟踪系统利用色球识别方案,分别计算色球的坐标位置与喷枪的位姿信息,捕获喷枪实时运动的位姿数据;最后,依据人工示教喷涂系统的工作流程,在喷涂模拟生产线上进行复现测试。结果表明:示教板与复现板的最大偏差最大为8.5μm,人工轨迹编程方法的喷涂复现能力符合某生产企业的预期技术要求。验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 喷涂机器人 人工示教 双目视觉测量技术 路径规划

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具有同心圆特征的非合作目标超近距离姿态测量 被引量：6

13

作者 王珂 陈小梅 韩旭 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期81-89,共9页

常用的非合作目标航天器姿态测量技术往往借助于单目视觉进行迭代或双目视觉进行三维重建,该类方法在特征匹配过程中会产生误差,且实时性和准确性较差。针对上述问题,根据空间非合作飞行器的星箭对接环和发动机喷嘴具有空间平行但不共... 常用的非合作目标航天器姿态测量技术往往借助于单目视觉进行迭代或双目视觉进行三维重建,该类方法在特征匹配过程中会产生误差,且实时性和准确性较差。针对上述问题,根据空间非合作飞行器的星箭对接环和发动机喷嘴具有空间平行但不共面的位置关系,开展了基于同心圆特征的非合作目标超近距离姿态测量模型的研究。通过改进双目视觉测量模型,完善了模型的角度适应性问题,提高了模型的适用性。仿真结果显示该算法在超近距离的姿态测量精度优于0.5°。 展开更多

关键词 非合作目标 姿态测量 双目视觉测量 同心圆

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直升机旋翼三维动态变形测量与可视化分析 被引量：2

14

作者 胡丙华 晏晖 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第1期159-167,共9页

针对直升机旋翼动载荷飞行试验测试需求,提出一种直升机旋翼三维动态变形测量与可视化分析方法。首先,根据直升机旋翼的结构特点和高速旋转特性,设计了以一组双目高清摄像头为核心的旋翼动态变形影像测量与监控及分析系统;其次,基于双... 针对直升机旋翼动载荷飞行试验测试需求,提出一种直升机旋翼三维动态变形测量与可视化分析方法。首先,根据直升机旋翼的结构特点和高速旋转特性,设计了以一组双目高清摄像头为核心的旋翼动态变形影像测量与监控及分析系统;其次,基于双目立体视觉测量理论,论述了测量系统标定、实时单点变形测量、散斑影像匹配、旋翼表面三维重建与三维动态变形可视化分析原理/方法;最后,在地面进行了模拟实测环境的仿真试验,实现了试验系统搭建、试验数据采集、处理与分析。试验结果证明,该方法可获得最大误差优于4 mm的定位测量精度,能很好地实现直升机旋翼三维动态变形测量,为飞行试验旋翼载荷测试数据分析等提供直观、可靠的数据与技术支撑。 展开更多

关键词 直升机旋翼 双目立体视觉测量 系统标定 动态变形测量 数字散斑相关 三维可视化

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基于普吕克直线的交会对接相对位姿确定算法 被引量：6

15

作者 李静 王惠南 刘海颖 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期69-74,共6页

为了描述航天器交会对接中的相对位置和姿态测量信息,提出了结合特征线的双目视觉测量以及普吕克直线方程来进行航天器交会对接的相对位姿测量算法。传统算法中航天器的相对位姿是分开测量和计算的,普吕克直线方程则统一描述了两个航天... 为了描述航天器交会对接中的相对位置和姿态测量信息,提出了结合特征线的双目视觉测量以及普吕克直线方程来进行航天器交会对接的相对位姿测量算法。传统算法中航天器的相对位姿是分开测量和计算的,普吕克直线方程则统一描述了两个航天器的相对位姿信息。首先采用双目视觉算法计算得到目标航天器中两条非共面直线在追踪航天器下的坐标值,然后根据普吕克直线方程得到这两条直线在两个坐标系下的相对位姿关系,最后通过采用奇异值分解的方法解算出两个航天器间的相对位姿信息。仿真结果表明该算法不仅实现了位置和姿态的统一测量,而且能够满足航天器交会对接相对位姿的测量要求,验证了该算法的科学合理性与解算快捷性。 展开更多

关键词 交会对接 双目视觉测量 普吕克直线 奇异值分解 相对位姿 航天器

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一种标定陀螺仪的新方法

16

作者 陈杰春 丁振良 +2 位作者 袁峰 宋建辉 佟庆彬 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期407-412,共6页

给出一种能够模拟陀螺仪实际工作条件的标定方法.将陀螺仪安装在飞行器模型内部,飞行器模型悬挂在2个平行屏幕之间并且在外力的推动下作无规则运动,在飞行器模型上安装2根双向准直激光束,激光束在屏幕上生成4个指示光斑,利用双目视觉测... 给出一种能够模拟陀螺仪实际工作条件的标定方法.将陀螺仪安装在飞行器模型内部,飞行器模型悬挂在2个平行屏幕之间并且在外力的推动下作无规则运动,在飞行器模型上安装2根双向准直激光束,激光束在屏幕上生成4个指示光斑,利用双目视觉测量技术测量指示光斑在三维空间内的坐标,然后借助于欧拉角算法确定飞行器模型的姿态,最后结合陀螺仪的输出信号对陀螺仪进行标定.对飞行器模型姿态的测量误差作了详细的分析,结果显示该方法可以精确测量飞行器模型的姿态. 展开更多

关键词 陀螺仪 标定 姿态测量 双目视觉测量 欧拉角算法

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基于Matlab工具箱的摄像机标定 被引量：6

17

作者 王建强 张海花 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第6期37-39,共3页

在测量系统中,对摄像机进行标定是有效提高系统测量精度方法之一。通过借助1个2D的平面靶标,降低了标定时所需靶标的制作难度,使得靶标更易于携带。利用张正友的方法,首先,采用Matlab工具箱分别对CCD摄像机的内部、外部参数进行标定,获... 在测量系统中,对摄像机进行标定是有效提高系统测量精度方法之一。通过借助1个2D的平面靶标,降低了标定时所需靶标的制作难度,使得靶标更易于携带。利用张正友的方法,首先,采用Matlab工具箱分别对CCD摄像机的内部、外部参数进行标定,获取CCD摄像机与世界坐标系的几何关系;其次,通过立体标定得到2台CCD摄像机之间的位置关系;最后,对1个标准的台阶模型进行测量,该模型的左侧由多个平行平面组成,相邻平行平面之间的间距均为1.00 mm,右侧为一斜面。通过实验实际测量,相邻平行平面间距离为0.99 mm。 展开更多

关键词 机器视觉 双目视觉测量系统 摄像机标定

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