一种基于虚拟平面的立体视觉的重建方法 被引量：2

1

作者 邹国辉 袁保宗 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期154-159,共6页

该文分析了在立体视觉系统下未定标图像间的对极几何关系,通过证明虚拟平面的平面射影坐标与立体射影坐标的关系,提出了一种在射影几何意义下进行立体视觉重建的几何方法,在计算转移矩阵及重建点的立体视觉时,采用精确的非线性算法,提... 该文分析了在立体视觉系统下未定标图像间的对极几何关系,通过证明虚拟平面的平面射影坐标与立体射影坐标的关系,提出了一种在射影几何意义下进行立体视觉重建的几何方法,在计算转移矩阵及重建点的立体视觉时,采用精确的非线性算法,提高了算法的精度。 展开更多

关键词 立体视觉 对极几何 三维重建 计算机视觉 虚拟平面

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基于虚拟平面的米波组网雷达测高算法 被引量：3

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作者 夏添 沈一鹰 +1 位作者 刘永坦 陈迪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1476-1482,共7页

随着反隐身技术的发展,米波雷达凭借其反隐身、反辐射导弹方面的天然优势,再度进入科学界的视野。但米波雷达在探测低仰角目标过程中受多路径效应影响严重,导致测高结果易出现较大偏差,无法满足实际需要。而组网雷达数据融合技术的发展... 随着反隐身技术的发展,米波雷达凭借其反隐身、反辐射导弹方面的天然优势,再度进入科学界的视野。但米波雷达在探测低仰角目标过程中受多路径效应影响严重,导致测高结果易出现较大偏差,无法满足实际需要。而组网雷达数据融合技术的发展为此问题找到了一个解决办法。该文采用组网雷达数据融合技术,仅利用米波雷达测得的距离和方位信息实现了目标的3维定位,从而解决米波雷达测高困难的问题。考虑地球曲率的影响。该文所提出的米波组网雷达测高算法利用大地坐标变换、坐标系变换和数据变换,把各雷达数据统一到一个合理的工作平台,即虚拟平面上,在该平面上对目标进行测高计算。对极小误差法加以改进,采用分辨率不高,但数据稳定性好的方位角信息确定算法的搜索范围;应用分辨率较高的目标距离信息来获取最终的目标经度、纬度、海拔高度估值。由于地面强反射的原因,目标的距离估值有些时候是不准确的,该文设立了置信度判决准则以验证定位的有效性。通过仿真验证,该算法具有较好的测高精度,可作为组网雷达行之有效的测高方法。 展开更多

关键词 米波雷达 组网雷达 高度测量 虚拟平面 极小误差法

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采用虚拟标准平面标定相位测量轮廓术系统 被引量：2

3

作者 张海花 李勇 +1 位作者 张海燕 王江 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期600-602,618,共4页

为了标定相位测量轮廓术系统中相位-高度映射关系,引入了虚拟标准平面。基于投影是摄像的逆过程这一事实,从摄像机模型出发,使用统一的数学模型和平面靶标来标定出摄像机和投影仪的内部、外部参量。再由双目视觉中的立体标定方法得出测... 为了标定相位测量轮廓术系统中相位-高度映射关系,引入了虚拟标准平面。基于投影是摄像的逆过程这一事实,从摄像机模型出发,使用统一的数学模型和平面靶标来标定出摄像机和投影仪的内部、外部参量。再由双目视觉中的立体标定方法得出测量系统的几何结构。最后根据标定得到的参量,在测量体积内设置参考平面并计算得出参考平面及不同高度上平行于参考平面的各标准平面上的相位分布。利用最小二乘法求解相位-高度映射方程系数。实验测量的标准差达到0.046mm。对间距为1.00mm的台阶模型进行测量,实际测得间距为0.99mm。结果表明,该方法可行,简化了相位测量轮廓术系统标定过程。 展开更多

关键词 信息光学 相位测量轮廓术 虚拟标准平面 系统标定 结构光照明 相位-高度映射

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基于虚拟相位平面的相位展开方法 被引量：5

4

作者 李凤娇 张启灿 +1 位作者 刘守起 吴应山 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期185-192,共8页

在基于相位分析的三维测量系统中,为了准确地得到物体的高度,相位展开扮演着很重要的角色。传统的相位展开方法常常需要额外的投影图,而傅里叶变换轮廓术只需要采集一幅或两幅变形条纹图就可以实现对物体轮廓的测量,其方法速度快,易于... 在基于相位分析的三维测量系统中,为了准确地得到物体的高度,相位展开扮演着很重要的角色。传统的相位展开方法常常需要额外的投影图,而傅里叶变换轮廓术只需要采集一幅或两幅变形条纹图就可以实现对物体轮廓的测量,其方法速度快,易于实现。针对傅里叶变换轮廓术方法计算得到的截断相位分布,本文提出了一种利用截断相位与参考平面相位差值2π的整数倍数获得截断相位的正确级次,辅助相位展开的方法。当被测物体较复杂,或者相位截断次数较多时,该方法在已有参考平面相位的基础上虚拟新的相位平面,依次比较截断相位和虚拟相位,进行多次分级相位展开,结合多个展开相位结果,最终得到正确的展开相位。该方法展开速度快,展开错误不会蔓延传递。仿真和实物实验结果证明了该方法的可行性,说明该方法可用于傅里叶变换轮廓术中进行截断相位的快速展开。 展开更多

关键词 相位展开 三维面形测量 傅里叶变换轮廓术 虚拟相位平面 高度重建

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基于虚拟安全操作平面的机器人粒子植入规划方法与实验研究 被引量：1

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作者 梁艺 雷传杰 +3 位作者 许德章 汪步云 张永德 许勇 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第8期719-727,共9页

采用机器人辅助医生完成粒子植入手术,其机器人末端定位精度、安全操作性能以及自动化程度,对临床应用有非常重要的意义。本文在搭建了粒子植入机器人实验系统的基础上,研究了机器人位置闭环控制算法,并提出了一种基于虚拟安全操作平面... 采用机器人辅助医生完成粒子植入手术,其机器人末端定位精度、安全操作性能以及自动化程度,对临床应用有非常重要的意义。本文在搭建了粒子植入机器人实验系统的基础上,研究了机器人位置闭环控制算法,并提出了一种基于虚拟安全操作平面的粒子植入规划方法,该方法避免机器人操作事故和减小手术时间、能耗。结合虚拟安全操作平面策略、Hopfield神经网络最短路径搜索以及6步循环粒子植入运行程序这3个过程,设计了安全可靠、人机协助的智能化前列腺粒子植入机器人控制系统上位机控制软件。完成了粒子植入精度评估实验,粒子在x向放置精度相对较高,在y向和z向位置误差分别为0. 25mm和0. 34mm,粒子整体的放置精度误差为0. 84mm,粒子植入操作时间(和医生对比)减小了60%左右。 展开更多

关键词 位置闭环 虚拟安全操作平面 粒子植入 机器人

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图像视觉伺服的无人机固定时间滑模控制 被引量：5

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作者 陈杰 刘宜成 +1 位作者 王宏 涂海燕 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第3期24-30,共7页

为提高四旋翼无人机对目标跟踪的动态性能和精度,结合图像视觉伺服(IBVS)提出一种新型非奇异固定时间滑模控制方法,实现了四旋翼无人机对速度指令和姿态指令的固定时间精确跟踪。首先通过透视投影建立虚拟图像平面,利用图像矩推导出虚... 为提高四旋翼无人机对目标跟踪的动态性能和精度,结合图像视觉伺服(IBVS)提出一种新型非奇异固定时间滑模控制方法,实现了四旋翼无人机对速度指令和姿态指令的固定时间精确跟踪。首先通过透视投影建立虚拟图像平面,利用图像矩推导出虚拟平面的四旋翼无人机动力学模型。在此基础上,由固定时间稳定理论设计新型固定时间滑模面,给出了精确的收敛时间估算方法,分别结合四旋翼无人机动力学模型的位置环和姿态环设计了非奇异固定时间滑模控制器,并基于Lyapunov理论证明了系统的稳定性。数值仿真表明,所设计的控制器能避免无人机的超调问题并减小稳态误差,具有良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 图像视觉伺服 虚拟图像平面 固定时间滑模控制 LYAPUNOV理论

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尺寸约束下圆环阵MIMO声呐阵型设计和波束优化

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作者 伍镜蓉 刘雄厚 +2 位作者 樊宽 孙超 杨益新 《水下无人系统学报》 北大核心 2018年第5期415-420,共6页

传统主动声呐采用圆环阵接收可获得360°视角,但是在尺寸有限时面临着波束主瓣宽度大、旁瓣级高等不足,针对这些不足,文中提出了阵列尺寸约束下圆环阵多输入多输出(MIMO)声呐阵型设计和波束优化方法。圆环阵MIMO声呐由发射圆环阵和... 传统主动声呐采用圆环阵接收可获得360°视角,但是在尺寸有限时面临着波束主瓣宽度大、旁瓣级高等不足,针对这些不足,文中提出了阵列尺寸约束下圆环阵多输入多输出(MIMO)声呐阵型设计和波束优化方法。圆环阵MIMO声呐由发射圆环阵和接收圆环阵组成,通过优化发射圆环阵和接收圆环阵的半径和相对旋转角,设计了具有低旁瓣波束的最优阵型。在该阵型的基础上,通过将圆环阵MIMO声呐的波束优化问题转化为与其等效的虚拟平面阵波束优化问题(建立以旁瓣级最低为目标函数,主瓣方向无失真响应,并约束加权向量2-范数保证稳健性),获得了期望的低旁瓣波束图。数值仿真结果表明,所提方法可以在不增加阵列尺寸和波束宽度的前提下,获得比传统圆环阵更低的旁瓣级。 展开更多

关键词 MIMO声呐 圆环阵 虚拟平面阵 阵型设计 波束优化

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上反式光电周视探测装置目标全方位解算方法 被引量：1

8

作者 江涛 张宝宜 +2 位作者 赵江 姚林海 王小齐 《电子设计工程》 2013年第23期128-130,共3页

提出一种针对水面目标的两轴上反式光电周视探测装置目标大地全方位解算方法,该方法定义一个虚拟水平或铅直入射光平面,利用光电探测装置的航向、纵摇、横摇、方位及俯仰机构转角位置量和目标一维(水平或铅直)视频偏差量,解算水平或铅... 提出一种针对水面目标的两轴上反式光电周视探测装置目标大地全方位解算方法,该方法定义一个虚拟水平或铅直入射光平面,利用光电探测装置的航向、纵摇、横摇、方位及俯仰机构转角位置量和目标一维(水平或铅直)视频偏差量,解算水平或铅直入射光平面经上反镜反射后在探测器焦平面上像线的交点,令该交点的水平或铅直坐标等于目标视频水平或铅直偏差量,可实时解算目标以装置为原点的真北方位角。经试验证明,该方法能够有效解决光电周视探测装置自主化、小型化的技术瓶颈,使光电探测装置的功能得以提升。 展开更多

关键词 光电探测 上反式 目标方位解算 虚拟入射光平面

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基于投影轮廓的纸箱尺寸单目测量 被引量：1

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作者 刘昶 王玉晗 +1 位作者 张鑫 刘丽萍 《沈阳理工大学学报》 CAS 2018年第5期31-37,共7页

针对长方体纸箱三维尺寸测量问题提出一种单目视觉方法,利用虚拟像平面相机模型,恢复出长方体在支撑平面上的虚拟投影图像,利用支持向量机的方法从投影图像上判别出纸箱区域,再利用一维Hough变换方法获取每条边缘线段的样本点集,利用投... 针对长方体纸箱三维尺寸测量问题提出一种单目视觉方法,利用虚拟像平面相机模型,恢复出长方体在支撑平面上的虚拟投影图像,利用支持向量机的方法从投影图像上判别出纸箱区域,再利用一维Hough变换方法获取每条边缘线段的样本点集,利用投影图像上的长方体边缘间存在的平行或垂直等几何约束关系,通过最小二乘方法提取边缘直线方程,利用长方体固有的几何约束关系计算其三维尺寸。实验结果表明,该方法对于长方体三维测量结果误差在毫米量级,平均相对误差在2%以内,其测量精度不低于当前的最好方法,在测量系统结构的简单性、自动化程度、鲁棒性等方面都具有优势。 展开更多

关键词 单目视觉 视觉测量 虚拟像平面模型 虚拟图像 支持向量机

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基于圆柱体的相机光心定位 被引量：1

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作者 刘昶 刘青 《沈阳理工大学学报》 CAS 2020年第6期6-11,共6页

针对虚拟像平面相机模型下的相机光心定位问题,提出了一种利用高度已知的圆柱体标定块的方法。在虚拟像平面相机模型下,首先,利用三角面片拟合法生成圆柱体在支撑平面上的虚拟投影图像,图像中圆柱体的外部轮廓表现为两段圆弧和两条与之... 针对虚拟像平面相机模型下的相机光心定位问题,提出了一种利用高度已知的圆柱体标定块的方法。在虚拟像平面相机模型下,首先,利用三角面片拟合法生成圆柱体在支撑平面上的虚拟投影图像,图像中圆柱体的外部轮廓表现为两段圆弧和两条与之相切的线段;其次,提取虚拟图像中圆柱体的外部轮廓,并挑选出两组圆弧样本点,用最小二乘方法对两段圆弧进行圆拟合,最后求取与两圆相切的直线的交点作为虚拟主点,由两个相似三角形计算虚拟焦距,从而实现相机光心在虚拟像平面坐标系下的定位。实验结果表明,若以OpenCV中的标定方法的结果为真值,该方法的误差小于0.6%,验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 计算机视觉 虚拟像平面相机模型 相机标定 虚拟图像

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城域传输网的扩容优化方案探讨 被引量：1

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作者 李国华 李敏 《山东通信技术》 2008年第1期5-8,共4页

本文通过对双平面技术的理解,根据城域网发展需求,立足现有设备,利用虚拟双平面和DNI技术,结合某运营商城域传输网的优化实例,提出了一般城域传输网的扩容优化方案。

关键词 城域传输网 虚拟双平面 虚拟PP环 DNI 网络扩容 优化

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基于机器视觉的标志点垂直位移量测量

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作者 解锡霖 《信息技术与信息化》 2023年第4期118-121,共4页

针对特征标志在垂直方向上的位移量测量问题提出了一种基于机器视觉的测量方法。首先对相机模型进行标定,包括传统相机标定和虚拟像平面相机模型标定;其次,通过像平面与虚拟像平面之间存在单应关系,根据单应关系和像平面上各点的灰度值... 针对特征标志在垂直方向上的位移量测量问题提出了一种基于机器视觉的测量方法。首先对相机模型进行标定,包括传统相机标定和虚拟像平面相机模型标定;其次,通过像平面与虚拟像平面之间存在单应关系,根据单应关系和像平面上各点的灰度值,将像平面上的像映射到虚拟像平面上,生成虚拟图像;然后,对虚拟图像进行图像处理操作,包括对虚拟图像进行二值化,滤波等图像基本处理操作,并对虚拟图像上的特征标志点和特征线进行特征提取;最后,建立数学关系,求解特征标志点的世界坐标和特征线的方程,得到特征标志在垂直方向上的位移量。在实验室环境下,文章所提出的标志点在垂直方向上的位移量测量方法,实验的平均误差为0.118 7 mm、最大误差为0.23 mm。通过实验数据可以看出本文所提出的方法误差较小,能够有效解决特征标志在垂直方向上的位移量测量问题。 展开更多

关键词 机器视觉 图像处理 虚拟像平面 相机标定 特征提取 视觉测量

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