基于摄像机运动的简单虚拟场景生成 被引量：5

1

作者 史迎春 周献中 +2 位作者 丁泉 刘哲 王韬 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第2期319-321,336,共4页

利用摄像机标定技术和视频融合技术设计了一个基于摄像机运动的简单虚拟场景生成系统。首先对摄像机进行标定,然后利用摄像机的运动参数根据摄像机成像模型计算出3-D实景中特定的位置在2-D视频图像上的映射,最后利用映射结果对虚拟景物... 利用摄像机标定技术和视频融合技术设计了一个基于摄像机运动的简单虚拟场景生成系统。首先对摄像机进行标定,然后利用摄像机的运动参数根据摄像机成像模型计算出3-D实景中特定的位置在2-D视频图像上的映射,最后利用映射结果对虚拟景物进行透视变换,并把它实时融合到视频图像特定位置中形成新的视觉效果,实现了一种类似于虚拟演播室的简单、有效、实用的视频制作新方法。实验表明该方法实时性好、生成的虚拟场景效果逼真。 展开更多

关键词 虚拟场景:摄像机标定 视频融合 成像模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

视觉传感器中摄像机的虚拟三维靶标标定法 被引量：5

2

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用虚拟3D模板的摄像机标定技术

3

作者 陈华华 郭晔 杜歆 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1253-1256,共4页

利用二维平面模板多次自由移动产生的绝对旋转和平移矩阵,转换成相对于参考位置的相对旋转和平移矩阵,结合模板参考位置合成了虚拟的三维模板,该合成方法克服了传统的合成方法需要特殊的设备来对模板进行辅助运动的缺点。并将针孔模型... 利用二维平面模板多次自由移动产生的绝对旋转和平移矩阵,转换成相对于参考位置的相对旋转和平移矩阵,结合模板参考位置合成了虚拟的三维模板,该合成方法克服了传统的合成方法需要特殊的设备来对模板进行辅助运动的缺点。并将针孔模型和非线性失真模型应用于虚拟三维模板,对摄像机参数进行标定。经实验验证,采用虚拟三维模板的标定技术具有较高的标定精度。 展开更多

关键词 二维模板 虚拟三维模板 摄像机标定

在线阅读 下载PDF 职称材料

摄像机自标定算法在虚拟演播室中的应用 被引量：1

4

作者 罗长生 陈福民 《计算机工程与科学》 CSCD 2005年第12期32-33,53,共3页

本文就摄像机自标定算法进行了分析,在虚拟演播环境中,提出了基于平面点的标定算法,采用自己设计的实验方法,计算出了摄像机的内参数,结果证明能满足虚拟演播室中摄像机标定的精度。

关键词 摄像机标定 自标定 内参数 虚拟演播室

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于虚拟双目视觉的高速摄像机自动标定系统 被引量：2

5

作者 叶坚坚 刘向军 《电子测量技术》 2019年第3期74-79,共6页

虚拟双目视觉测试是基于一台高速摄像机和两面平面镜实现物体的三维重建,重点需解决传统双目视觉测试存在的同步性和成本高的问题。摄像机内外部参数的标定是测试精度的重要保证,为解决标定过程需要人工干预、处理过程繁琐等问题,基于... 虚拟双目视觉测试是基于一台高速摄像机和两面平面镜实现物体的三维重建,重点需解决传统双目视觉测试存在的同步性和成本高的问题。摄像机内外部参数的标定是测试精度的重要保证,为解决标定过程需要人工干预、处理过程繁琐等问题,基于虚拟双目视觉原理和张正友标定法,设计了高速摄像机参数自动标定系统,通过外部触发电路控制安装在云台支架上的标定板自动转动,实现不同角度标定板图像的自动拍摄,通过OpenCV计算机视觉库对图像进行自动处理,得到高速摄像机的内外部参数,最后验证了高速摄像机自动标定系统的准确性和实用性,为后续三维重建和动态三维测试提供了基础。 展开更多

关键词 高速摄像机 自动标定 内外部参数 虚拟双目视觉

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新的基于并联机构的摄像机线性标定方法 被引量：2

6

作者 张世辉 郭翠翠 孔令富 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第14期1651-1655,共5页

提出一种新的基于并联机构的摄像机线性标定方法。首先推导出考虑一阶径向畸变针孔摄像机模型的完整表达式;然后巧妙利用六自由度并联机器人机构动平台作为二维平面模板的载体,构造虚拟三维靶标;最后,在确定一阶径向畸变系数和主点坐标... 提出一种新的基于并联机构的摄像机线性标定方法。首先推导出考虑一阶径向畸变针孔摄像机模型的完整表达式;然后巧妙利用六自由度并联机器人机构动平台作为二维平面模板的载体,构造虚拟三维靶标;最后,在确定一阶径向畸变系数和主点坐标的基础上,利用推导出的一阶径向畸变针孔模型表达式并结合虚拟三维靶标信息一次性线性求解摄像机其他内外参数。该方法可保证摄像机在固定之后进行现场标定,使摄像机的标定状态和工作状态完全一致,便于视觉并联机器人相关问题的研究。仿真和真实实验结果表明,该方法简单快捷,不仅避免了三维靶标的制作问题,而且避免了非线性优化的不稳定性,能满足实际需要。 展开更多

关键词 并联机构 摄像机标定 径向畸变 二维平面模板 虚拟三维靶标

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用补偿矩阵的可变焦摄像机跟踪算法 被引量：3

7

作者 刘伟 王涌天 +1 位作者 陈靖 郭俊伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期159-163,168,共6页

变焦镜头的标定和跟踪技术已广泛应用于虚拟演播室,体育视频转播等领域。由于在长焦范围,普遍采用的针孔模型已不再适用,导致长焦镜头的标定和跟踪难以达到较高的精度。从分析变焦镜头内部结构出发,对变焦时透镜组之间的相互运动与摄像... 变焦镜头的标定和跟踪技术已广泛应用于虚拟演播室,体育视频转播等领域。由于在长焦范围,普遍采用的针孔模型已不再适用,导致长焦镜头的标定和跟踪难以达到较高的精度。从分析变焦镜头内部结构出发,对变焦时透镜组之间的相互运动与摄像机外参之间的关系进行详细研究,提出用补偿矩阵来补偿变焦过程中产生的摄像机外参的偏移。该方法在不改变原有摄像机标定方法的基础上,解决了变焦镜头跟踪问题。实验表明:利用补偿矩阵的方法,当镜头焦距达到80 mm时,仍然能够将像素误差控制在3,有效地提高了跟踪精度。 展开更多

关键词 变焦跟踪 摄像机标定 虚拟演播室

在线阅读 下载PDF 职称材料

虚拟场景自动漫游的路径规划算法 被引量：30

8

作者 史红兵 张毅彬 +1 位作者 童若锋 董金祥 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期592-597,共6页

采用机器人学中的运动规划算法得到大致路径,并对路径进行数次优化得到最终路径·用户无需直接控制位置与视角,仅需给出目标点,系统就会自动地完成整个漫游;漫游过程中摄像机不会与物体发生碰撞,并且给出的画面符合一些基本的美学原... 采用机器人学中的运动规划算法得到大致路径,并对路径进行数次优化得到最终路径·用户无需直接控制位置与视角,仅需给出目标点,系统就会自动地完成整个漫游;漫游过程中摄像机不会与物体发生碰撞,并且给出的画面符合一些基本的美学原则·该算法基于场景的层次分解,并采用了高效的路径平滑与视角规划方法,使得整个规划过程需要的时间非常少,提高了算法的实用性· 展开更多

关键词 虚拟场景 虚拟漫游 摄像机规划 八叉树 路径规划 机器人学

在线阅读 下载PDF 职称材料

虚拟演播室的场景设计与开发 被引量：6

9

作者 黄慕雄 李振亭 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2005年第8期94-97,共4页

虚拟场景的设计与开发是虚拟演播室建设的重要环节。本文从虚拟场景的特点出发,探讨了如何根据虚拟场景设计原则制定设计方案,介绍了用3DSMAX制作虚拟场景及在虚拟演播室系统中调试虚拟场景等基本的设计开发过程。

关键词 虚拟场景 虚拟演播室 虚拟摄像机 3DS MAX

在线阅读 下载PDF 职称材料

构建虚拟立体靶标的大视场高精度视觉标定 被引量：8

10

作者 张曦 程东勤 李伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期891-899,共9页

为了提高立体视觉系统在大视场下的测量精度,基于误差溯源思想提出了一种构建虚拟立体靶标的大视场高精度视觉系统标定方法,克服了大尺寸高精度标定物难以制造等问题。对影响立体视觉系统测量精度的主要因素进行分析,列出视觉测量系统... 为了提高立体视觉系统在大视场下的测量精度,基于误差溯源思想提出了一种构建虚拟立体靶标的大视场高精度视觉系统标定方法,克服了大尺寸高精度标定物难以制造等问题。对影响立体视觉系统测量精度的主要因素进行分析,列出视觉测量系统的误差溯源链,解析了大视场视觉系统精度瓶颈的原因。借助激光跟踪仪,运用非线性最小二乘单位四元数算法求解坐标系刚体变换,获取大范围高精度的空间点阵,构建虚拟靶标。在相机畸变模型中考虑了三阶径向畸变和二阶切向畸变参数,并使用Levenberg-Marquardt迭代算法进行标定参数求解,进一步提高系统精度。实验构建了一套测量空间约为4m×3m×2m的双目立体视觉系统,通过对某型号高精度直线导轨进行点距测量,在测量距离3m处,152组不同长度的横向距离测量的误差算术均值为-0.003mm,误差标准差为0.08mm。测量精度相较于传统的平面标定法有较大提升。 展开更多

关键词 立体视觉测量 误差溯源 虚拟立体靶标 大视场 摄像机标定

在线阅读 下载PDF 职称材料

虚拟发射装置在投影系统中的定位方法研究 被引量：3

11

作者 王全玉 米庆 +1 位作者 申鹏洋 刘昕 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2060-2065,共6页

针对现有技术的局限性,提出了一种在三维空间中确定一个物体相对于投影平面的空间六个自由度的方法。阐述了基于激光发射和图像识别的定位技术,采用虚拟发射装置向已知投影平面发射多束激光,通过已标定的摄像机拾取光束在平面的投射图... 针对现有技术的局限性,提出了一种在三维空间中确定一个物体相对于投影平面的空间六个自由度的方法。阐述了基于激光发射和图像识别的定位技术,采用虚拟发射装置向已知投影平面发射多束激光,通过已标定的摄像机拾取光束在平面的投射图案并计算投射点的位置,进而计算虚拟发射装置相对于平面的位置姿态,对影响定位精度的因素进行了分析。该技术在虚拟消防训练以及虚拟射击训练系统中得到了应用。 展开更多

关键词 空间定位 图像识别 摄像机标定 虚拟现实 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于二次曲线的线阵相机标定技术 被引量：5

12

作者 刘仁峰 龚俊斌 田金文 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第1期283-286,共4页

针对绕固定轴旋转的线阵相机,提出一种基于二次曲线的相机标定方法。该方法只需要相机在2个或更多不同的方位拍摄图像,通过相机的转动在每个方位拍摄多帧图像。靶标采用一个包含3个或更多二次曲线的平板。相机和靶标可以自由移动,不需... 针对绕固定轴旋转的线阵相机,提出一种基于二次曲线的相机标定方法。该方法只需要相机在2个或更多不同的方位拍摄图像,通过相机的转动在每个方位拍摄多帧图像。靶标采用一个包含3个或更多二次曲线的平板。相机和靶标可以自由移动,不需要知道运动参数。通过坐标变换,把每个方位所拍摄的多帧线阵图像排列成面阵图像。从面阵图像中提取二次曲线作为标定基元,以此简化基元对应问题。仿真实验结果表明,该方法精度较高,鲁棒性较好。 展开更多

关键词 线阵相机 标定 摄像机参数 二次曲线 固定轴旋转 虚拟面阵

在线阅读 下载PDF 职称材料

虚拟广告系统关键技术研究 被引量：2

13

作者 王建宇 刘哲 +1 位作者 周献中 吴慧中 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1686-1689,共4页

近几年,虚拟广告系统在全球广播电视行业中得到广泛的应用。首先通过介绍虚拟广告系统的基本原理,结合作者实现的小型虚拟广告系统的具体环节,对系统中涉及的关键技术在理论上进行了探讨。然后详细介绍了作者实现的小型虚拟广告系统的... 近几年,虚拟广告系统在全球广播电视行业中得到广泛的应用。首先通过介绍虚拟广告系统的基本原理,结合作者实现的小型虚拟广告系统的具体环节,对系统中涉及的关键技术在理论上进行了探讨。然后详细介绍了作者实现的小型虚拟广告系统的软硬件开发环境,体系结构,以及在工程实践中采用的具体设计方案。最后对该系统性能进行了分析说明。 展开更多

关键词 虚拟广告 摄像机标定 运动模糊 视频合成

在线阅读 下载PDF 职称材料

电视科教片中的虚拟技术 被引量：5

14

作者 刘兴红 许雄 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2001年第11期63-64,共2页

关键词 虚拟技术 摄像机 变焦 计算机技术 虚拟场景 电视科教片 合成图像 虚拟物体 演播系统 背景图像

在线阅读 下载PDF 职称材料

虚拟现实技术在园林设计方面的应用 被引量：17

15

作者 曾峻峰 邱翠菊 《中国园林》 2004年第5期69-71,共3页

介绍了虚拟现实技术的概念以及在园林设计领域的应用情况。同时结合我国园林设计领域计算机软硬件普及的现状,探讨实现虚拟现实的方法。

关键词 虚拟现实 园林设计 场景视觉 灯光 摄像机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于量测的立体监控系统标定 被引量：1

16

作者 张春森 潘和平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第4期18-21,共4页

图像监控已广泛地应用于银行保安、交通管理及工业生产等领域,其所采取的工作方式多为被动式的,毫无智能定量可言。作者尝试将能对被摄物体进行定量处理的摄影测量引入图像监控中,进行必要时的立体量测。该文提出采用摄影测量方法对此... 图像监控已广泛地应用于银行保安、交通管理及工业生产等领域,其所采取的工作方式多为被动式的,毫无智能定量可言。作者尝试将能对被摄物体进行定量处理的摄影测量引入图像监控中,进行必要时的立体量测。该文提出采用摄影测量方法对此立体监控系统标定的方法、步骤及其分析。 展开更多

关键词 三维场景 立体监控系统标定 量测 图像监控 摄像机 数学模型 立体视觉法 计算机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于三维虚拟视觉及交互设计的室内设计平台建构 被引量：5

17

作者 蒋梦菲 原丽花 《现代电子技术》 北大核心 2020年第3期125-128,共4页

传统的室内设计系统无法解决复杂场景的三维构建和可视化问题,更无法满足用户沉浸感和动态交互的需求。因此,在现有研究基础上,以自然直观的人机交互和逼真的虚拟环境体验为目标,设计基于三维虚拟视觉及手势交互设计的室内设计平台。根... 传统的室内设计系统无法解决复杂场景的三维构建和可视化问题,更无法满足用户沉浸感和动态交互的需求。因此,在现有研究基础上,以自然直观的人机交互和逼真的虚拟环境体验为目标,设计基于三维虚拟视觉及手势交互设计的室内设计平台。根据实际的功能需求分析,完成了平台功能并给出基于双目视觉技术进行人机交互的总体结构。利用摄像机设计交互功能中的虚拟手形识别算法,降低了应用成本,提高了识别的效率。室内设计环境的仿真测试结果表明,提出的室内设计平台能够有效进行直观的室内三维场景可视化,且具有较好的准确性和交互性。 展开更多

关键词 3D虚拟视觉 人机交互 摄像机模型 双目视觉技术 室内场景 三维环境

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于虚拟高度投影线的三维重建及误差补偿

18

作者 陈华华 姜宝林 +1 位作者 何志伟 章东平 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第5期273-275,共3页

针对传统三维重建方法计算复杂度高的问题,提出一种基于虚拟高度投影线的三维重建方法。该方法将场景栅格化,在栅格中引入虚拟高度线,把虚拟高度线投影到二维图像上形成投影线,并在投影线上找到对应点得到三维场景信息,以反映场景的真... 针对传统三维重建方法计算复杂度高的问题,提出一种基于虚拟高度投影线的三维重建方法。该方法将场景栅格化,在栅格中引入虚拟高度线,把虚拟高度线投影到二维图像上形成投影线,并在投影线上找到对应点得到三维场景信息,以反映场景的真实信息。分析引起误差的主要来源,针对误差来源结合摄像机内外参数提出补偿方法。通过实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 虚拟高度线 三维重建 误差分析 误差补偿 立体视觉 摄像机标定

在线阅读 下载PDF 职称材料

虚拟广告系统多线程并行模式

19

作者 王建宇 刘哲 周献中 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第22期165-166,186,共3页

介绍了虚拟广告系统的基本原理及实现的小型虚拟广告系统的框架结构。分析了多线程技术的原理，对虚拟广告系统中采用的多线程并行模式进行了说明，详细阐述了系统中多线程各自的实现功能与相互之间的通信，最后对该系统性能进行了简要... 介绍了虚拟广告系统的基本原理及实现的小型虚拟广告系统的框架结构。分析了多线程技术的原理，对虚拟广告系统中采用的多线程并行模式进行了说明，详细阐述了系统中多线程各自的实现功能与相互之间的通信，最后对该系统性能进行了简要分析。 展开更多

关键词 虚拟广告 摄像机标定 多线程 临界区

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于图像运动的三维重建及虚拟化应用 被引量：2

20

作者 李林尧 张兆翔 +1 位作者 王蕴红 王超 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第7期273-276,共4页

提出了一种稳定、快速地获取摄像机视频运动图像的三维重建方法,并对该运动图像做适当的虚拟化处理以展示重建效果。采用基于尺度不变特征点匹配的摄像机标定进行三维重建。尺度不变特征对于视频图像中的特征具有优秀敏锐的匹配能力,极... 提出了一种稳定、快速地获取摄像机视频运动图像的三维重建方法,并对该运动图像做适当的虚拟化处理以展示重建效果。采用基于尺度不变特征点匹配的摄像机标定进行三维重建。尺度不变特征对于视频图像中的特征具有优秀敏锐的匹配能力,极大地放宽了摄像机标定对于设备上的限制,拓宽了实时三维重建的适用范围。通过对系统的一系列优化,不但提升了三维重建的精度,减少了错误匹配对摄像机标定的影响,而且进一步提升了处理速度。通过在三维重建的基础之上进行虚拟化处理,展示了本系统的三维重建效果。实验结果表明,该系统适用范围广,处理速度较快,重建精度高,实现了基于视频运动图像的三维重建。 展开更多

关键词 特征匹配 摄像机标定 三维重建 虚拟现实 基于运动恢复结构

在线阅读 下载PDF 职称材料