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一种鱼眼镜头成像立体视觉系统的标定方法 被引量:27
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作者 贾云得 吕宏静 +1 位作者 徐岸 刘万春 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期1215-1219,共5页
鱼眼镜头成像立体视觉系统在微小型机器人视觉导航和近距离大视场物体识别与定位中有着广泛的应用 .尽管鱼眼镜头摄像机具有很大的视场角 (接近 180°) ,但同时也引入严重的图像变形 ,常规的摄像机标定方法无法使用 .该文提出一种... 鱼眼镜头成像立体视觉系统在微小型机器人视觉导航和近距离大视场物体识别与定位中有着广泛的应用 .尽管鱼眼镜头摄像机具有很大的视场角 (接近 180°) ,但同时也引入严重的图像变形 ,常规的摄像机标定方法无法使用 .该文提出一种标定鱼眼镜头摄像机立体视觉系统的方法 .在鱼眼镜头变形模型的基础上 ,通过考虑鱼眼镜头成像的径向变形、偏心变形和薄棱镜变形 ,建立了鱼眼镜头成像的精确成像模型 ;然后 ,利用非线性迭代算法 ,精确求解摄像机外部参数、内部参数 .实验表明 ,使用该方法得到的立体视觉系统参数满足精确恢复大场景稠密深度图的要求 . 展开更多
关键词 摄像机标定 鱼眼镜头 立体视觉系统 图像识别
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双目立体视觉系统测量精度的分析 被引量:9
2
作者 刘亚菲 郭慧 +2 位作者 聂冬金 郭新龙 陈飞 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期572-576,共5页
双目立体视觉系统的几何参数影响双目视觉的测量精度,且各几何参数间存在着一定的约束关系.通过分析双目视觉系统的几何参数及约束关系,讨论了两相机光轴和基线之间的夹角α1和α2、基线距B、投影角等几何参数对测量精度的影响,并采用Ma... 双目立体视觉系统的几何参数影响双目视觉的测量精度,且各几何参数间存在着一定的约束关系.通过分析双目视觉系统的几何参数及约束关系,讨论了两相机光轴和基线之间的夹角α1和α2、基线距B、投影角等几何参数对测量精度的影响,并采用Matlab软件对不同的几何参数下的测量精度进行仿真,找出最佳的几何参数范围,从而提高了双目立体视觉系统的测量精度.最后,通过试验验证了理论分析的正确性. 展开更多
关键词 双目立体视觉系统 测量精度 几何参数
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一种双目立体视觉系统的校准方法 被引量:9
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作者 李抵非 陈赫 +3 位作者 冯志刚 赵科佳 刘争 高鸿营 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期485-489,共5页
基于双目立体视觉系统的图像分析以及人工神经网络的三维空间建模算法,设计了一种针对双目立体视觉相机的校准方法,并可应用于运动目标点的轨迹追踪。将均匀分布目标点的校准平面放置在有效视野内的不同位置,通过双目立体视觉系统来捕... 基于双目立体视觉系统的图像分析以及人工神经网络的三维空间建模算法,设计了一种针对双目立体视觉相机的校准方法,并可应用于运动目标点的轨迹追踪。将均匀分布目标点的校准平面放置在有效视野内的不同位置,通过双目立体视觉系统来捕获处于不同位置的校准平面图像。在图像处理之后,使用校准点中心的二维坐标作为人工神经网络训练的输入样本集,通过建立人工神经网络模型结构,实现目标点二维平面坐标到三维空间坐标的映射关系。采用这种具有通用性的方法,可以有效修正系统中存在的失真因子,获得目标三维位置信息,而无需进行复杂的相机校准操作。实验表明,提出的方案具有良好的可行性和鲁棒性。 展开更多
关键词 计量学 双目立体视觉系统 图像校准 人工神经网络
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双目立体视觉系统的标定 被引量:16
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作者 葛动元 姚锡凡 李凯南 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第6期188-189,共2页
基本矩阵的估计是机器视觉中一项重要的研究课题,在立体视觉与图像运动分析中是一个很重要的矩阵;在双目视觉系统的标定时,常规的方法需要将单摄像机的投影矩阵分解成旋转矩阵和平移向量。通过反对称矩阵,求得图像投影点的极线方程,以... 基本矩阵的估计是机器视觉中一项重要的研究课题,在立体视觉与图像运动分析中是一个很重要的矩阵;在双目视觉系统的标定时,常规的方法需要将单摄像机的投影矩阵分解成旋转矩阵和平移向量。通过反对称矩阵,求得图像投影点的极线方程,以及双目立体视觉系统的基本矩阵,得到两个摄像机之间的相对位置关系。 展开更多
关键词 双目立体视觉系统 基本矩阵 反对称矩阵 极线
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一种新的立体视觉系统的分析与设计方法 被引量:9
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作者 李斌 庄天戈 《数据采集与处理》 CSCD 2000年第4期417-421,共5页
立体视觉系统的性能以及观察者的实际感受都受到参数变化的影响。研究表明 ,观察者能够感到三维效果而又不引起眼睛过度疲劳的空间区域的范围以及最小可察觉深度距离等都可由系统几何光学参数控制。通过调整系统的几何光学参数 ,可以调... 立体视觉系统的性能以及观察者的实际感受都受到参数变化的影响。研究表明 ,观察者能够感到三维效果而又不引起眼睛过度疲劳的空间区域的范围以及最小可察觉深度距离等都可由系统几何光学参数控制。通过调整系统的几何光学参数 ,可以调整系统的深度分辨率和有舒适感的立体视觉区域范围。在深度方向和 xy平面上的放大倍数不同还会引起三维图像的畸变。本文最后通过一个例子说明了调整系统参数来满足三维系统性能要求的基本设计方法。 展开更多
关键词 立体视觉系统 图像处理 几何光学参数 三维图像
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双摄像机立体视觉系统的标定 被引量:3
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作者 张明 顾锐锐 +2 位作者 朱李核 胡晓明 徐锡镇 《浙江工业大学学报》 CAS 2013年第5期586-590,共5页
研究了一种能应用于双摄像机立体视觉系统三维图像再现的标定法.它将四个坐标系下的点通过一系列矩阵进行转换,这些矩阵包括内部参数矩阵和两摄像机之间的关系转换矩阵,同时也给出了各摄像机的畸变参数.在实验中,首先由左右摄像机采集9... 研究了一种能应用于双摄像机立体视觉系统三维图像再现的标定法.它将四个坐标系下的点通过一系列矩阵进行转换,这些矩阵包括内部参数矩阵和两摄像机之间的关系转换矩阵,同时也给出了各摄像机的畸变参数.在实验中,首先由左右摄像机采集9组国际象棋棋盘的像,然后通过运行C++软件得到上述矩阵,最后通过立体匹配验证了标定结果的可信度. 展开更多
关键词 双摄像机立体视觉系统 矩阵 畸变参数 标定 立体匹配
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机器人立体视觉系统标定误差预测补偿技术 被引量:5
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作者 杨华庆 张建护 +1 位作者 唐德渝 王克宽 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第4期757-762,共6页
针对立体视觉系统在定位应用中存在标定步骤繁琐、耗时长及误差较大等问题,对机器人手眼单目激光立体视觉系统标定误差补偿进行研究。首先,对现有的摄像机标定、手眼标定和激光平面标定模型进行分析,在方便提取整体标定误差的前提下,组... 针对立体视觉系统在定位应用中存在标定步骤繁琐、耗时长及误差较大等问题,对机器人手眼单目激光立体视觉系统标定误差补偿进行研究。首先,对现有的摄像机标定、手眼标定和激光平面标定模型进行分析,在方便提取整体标定误差的前提下,组合出一种以“棋盘格&激光条纹”混合图像为基础的整体视觉系统快速标定方案。然后,对该视觉系统标定结果产生的误差进行分析与提取,提出一种从像素坐标和重建定位坐标到整体标定误差坐标的BP神经网络预测模型,利用该模型对标定方案产生的误差进行预测和补偿,提高整体标定精度。最终,焊缝位置测量实验表明,该方法可较大程度提高标定精度,在低精度设备的条件下实现同等精度的立体视觉系统标定。 展开更多
关键词 立体视觉系统标定 BP神经网络 误差补偿 快速标定 机器人手眼
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面向立体视觉结构光三维重建系统的点云误差补偿方法 被引量:3
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作者 刘忠强 马嵩华 +2 位作者 胡天亮 张桐嘉 段岳飞 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第4期132-139,共8页
为了提高立体视觉结构光三维重建系统的精度,提出了一种面向立体视觉结构光三维重建系统的点云误差补偿方法,该方法分为误差标定、误差建模和误差补偿三部分。首先,提出一种新的误差标定方法,将立体视觉结构光系统的测量空间划分为离散... 为了提高立体视觉结构光三维重建系统的精度,提出了一种面向立体视觉结构光三维重建系统的点云误差补偿方法,该方法分为误差标定、误差建模和误差补偿三部分。首先,提出一种新的误差标定方法,将立体视觉结构光系统的测量空间划分为离散的特征点并标定了整个空间内特征点的误差;然后,提出了基于神经网络的误差建模方法,建立起该空间的误差模型;最后,提出了适用于立体视觉结构光系统的点云误差补偿方法,将建立的误差模型用于误差补偿。实验表明文章提出的误差补偿方法平均减少了51.96%的直径误差和14.16%的球心距误差,精度提升效果明显。从而,验证了该算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 立体视觉结构光系统 误差补偿 三维重建
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基于三目视觉系统的车辆导引方法 被引量:4
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作者 王军 柳红岩 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第6期1762-1764,1773,共4页
为使车辆在非结构化地形环境中实现自动导引,提出一种基于三目立体视觉系统的自适应地形分类方法。该地形分类方法利用三目视觉系统采集地形的几何信息与颜色信息,方法中的几何分类器通过分析采集的数据对地形进行初步分类,而颜色分类... 为使车辆在非结构化地形环境中实现自动导引,提出一种基于三目立体视觉系统的自适应地形分类方法。该地形分类方法利用三目视觉系统采集地形的几何信息与颜色信息,方法中的几何分类器通过分析采集的数据对地形进行初步分类,而颜色分类器则在几何分类器的基础上对不同地形进行颜色标注。分类过程中,为使车辆能够有效地适应变化的地形环境,需根据分类所得新数据实时更新原有分类数据。该地形分类方法最终把可行驶的地面和不可行驶的任何地形作出分类并用不同颜色标注。从实验结果可看出,该方法可对实验中三目立体视觉系统所拍摄的地形作出准确分类。 展开更多
关键词 自动引导 三目立体视觉系统 自适应分类 地形分类方法
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基于立体视觉的非合作航天器超近距离相对导航 被引量:3
10
作者 于晓婷 郁丰 吴佳鹏 《兵工自动化》 2014年第4期92-96,共5页
为实现空间中无法直接获取位姿信息的非合作航天器的相对导航,在充分考虑目标星在空间中做自由翻滚的前提下,提出一种基于立体视觉的超近距离非合作航天器相对导航理论。根据相对位姿动力学模型推导其状态方程,利用立体视觉系统提供观... 为实现空间中无法直接获取位姿信息的非合作航天器的相对导航,在充分考虑目标星在空间中做自由翻滚的前提下,提出一种基于立体视觉的超近距离非合作航天器相对导航理论。根据相对位姿动力学模型推导其状态方程,利用立体视觉系统提供观测数据,在此基础上设计扩展卡尔曼滤波器,确定目标卫星相对于追踪星的相对位置,相对速度和角速度,从而优化和引导机械臂捕获目标航天器,并通过实例进行仿真验证。仿真结果表明:该方法对相对位置的估计精度优于0.01 m,相对姿态精度优于0.02?,能有效提高超近距离非合作航天器相对导航的精度。 展开更多
关键词 非合作航天器 立体视觉系统 位姿确定
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三维机器视觉中摄像机内外方位元素的确定 被引量:8
11
作者 胡海峰 熊银根 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期22-25,共4页
采用TSAI算法对立体视觉系统进行校准。该算法利用径向投影的平行原则 ,能够快速、方便地计算出摄像机的几何光学参量及其在某一物体参考系中的方位元素。论文针对 75 2× 5 82的CCD摄像器件在点共面和不共面等情况下进行了内、外... 采用TSAI算法对立体视觉系统进行校准。该算法利用径向投影的平行原则 ,能够快速、方便地计算出摄像机的几何光学参量及其在某一物体参考系中的方位元素。论文针对 75 2× 5 82的CCD摄像器件在点共面和不共面等情况下进行了内、外方位元素的计算 ,获得了 4组实验数据 ,误差结果也一一给出。从实验获得的数据可以看出利用TSAI方法可以获得很好的校准结果。 展开更多
关键词 三维机器视觉 方位元素 TSAI算法 摄像机校准 立体视觉系统 径向投影
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基于双目视觉的电力塔倾斜检测方法 被引量:7
12
作者 陈广华 葛梦莹 +2 位作者 黄白瑶 梁国贤 李潇凯 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期128-137,共10页
电力塔倾斜检测对电力系统安全运行具有至关重要的作用.针对传统电力塔倾斜检测方法效率低的问题,设计了一种基于双目视觉的塔倾斜检测系统,该系统具有远程智能、准确且便捷的特点.通过张氏标定法进行双目摄像机的标定与校正,基于DeepLa... 电力塔倾斜检测对电力系统安全运行具有至关重要的作用.针对传统电力塔倾斜检测方法效率低的问题,设计了一种基于双目视觉的塔倾斜检测系统,该系统具有远程智能、准确且便捷的特点.通过张氏标定法进行双目摄像机的标定与校正,基于DeepLab V3+对电力塔图像区域进行分割并提出融合低阶特征的DeepLab V3+网络结构.由极线立体匹配算法得到电力塔侧棱视差,通过该侧棱特征点的三维坐标拟合侧棱空间直线方程,建立倾斜度计算模型估计电力塔倾斜度.最后和经纬仪测量结果进行对比,平均测量误差为0.020°,在技术标准的允许误差之内,实验说明该系统可以准确便捷地计算出电力塔倾斜度. 展开更多
关键词 电力塔倾斜度 双目立体视觉系统 特征提取 立体匹配 倾斜度计算
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新的蓝鳍金枪鱼自动计数和称重系统诞生
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作者 杨林林 《渔业信息与战略》 2017年第3期231-231,共1页
瓦伦西亚理工大学和西班牙海洋研究所(IEO)的研究人员研发了一个新的对蓝鳍金枪鱼进行自动计数和称重的系统,以用于这个物种的保护。这个系统结合了用于计数的声学系统和用于金枪鱼3D测量的立体视觉系统,属于欧洲BIACOP项目的一部分。
关键词 蓝鳍金枪鱼 称重系统 自动计数 立体视觉系统 海洋研究所 研究人员 3D测量 声学系统
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失效卫星空间近距离接近的位姿联合确定 被引量:3
14
作者 熊智 姚小松 郁丰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期583-589,共7页
为了保证对失效卫星的在轨修复等操作的安全可靠实现,针对失效卫星近距离接近中的位置、姿态确定问题开展研究。在分析了失效卫星特性及运动模式的基础上,考虑到立体视觉系统构建的基于失效卫星表面特征点的观测模型不仅与相对位置、姿... 为了保证对失效卫星的在轨修复等操作的安全可靠实现,针对失效卫星近距离接近中的位置、姿态确定问题开展研究。在分析了失效卫星特性及运动模式的基础上,考虑到立体视觉系统构建的基于失效卫星表面特征点的观测模型不仅与相对位置、姿态有关,而且与追踪星本体位置、姿态也存在一定的关联。因此,提出了一种基于失效卫星相对位姿及追踪星本体位姿联合估计的方法。首先建立了相对位置、姿态模型和追踪星本体位置、姿态模型;然后根据建立的状态模型,以及立体视觉系统、GPS、星敏感器构建的量测模型设计了扩展卡尔曼滤波器。最后的仿真结果表明:该方法可以同时估计出两颗星之间的相对位置、姿态,以及追踪星本体位置和姿态,且能达到较高的估计精度。 展开更多
关键词 失效卫星 立体视觉系统 GPS 星敏感器 位姿联合确定
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Cast shadow detection for moving objects based on binocular stereo vision 被引量:2
15
作者 彭祺 仲思东 屠礼芬 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第2期651-658,共8页
A novel cast shadow detection approach was proposed.A stereo vision system was used to capture images instead of traditional single camera.It was based on an assumption that cast shadows were on a special plane.The im... A novel cast shadow detection approach was proposed.A stereo vision system was used to capture images instead of traditional single camera.It was based on an assumption that cast shadows were on a special plane.The image obtained from one camera was inversely projected to the plane and then transformed to the view from another camera.The points on the plane shared the same position between original image and the transformed image.As a result,the cast shadows can be detected.In order to improve the efficiency of cast shadow detection and decrease computational complexity,the obvious object areas in CIELAB color space were removed and the potential shadow areas were obtained.Experimental results demonstrate that the proposed approach can detect cast shadows accurately even under various illuminations. 展开更多
关键词 cast shadow detection stereo vision moving objects flat ground
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