随机抽样一致性平面拟合及其应用研究 被引量：38

1

作者 周春霖 朱合华 李晓军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第7期177-179,182,共4页

针对传统平面拟合算法难以拟合包含异常值点云的问题,提出结合特征值法的随机抽样一致性(RANSAC)平面拟合算法。随机选取三个点云数据直接计算平面,选择阈值统计在此平面上的内点数量,多次重复求得包含最多内点的平面,并以这些内点以特... 针对传统平面拟合算法难以拟合包含异常值点云的问题,提出结合特征值法的随机抽样一致性(RANSAC)平面拟合算法。随机选取三个点云数据直接计算平面,选择阈值统计在此平面上的内点数量,多次重复求得包含最多内点的平面,并以这些内点以特征值法进行平面拟合得到所求平面方程。对各种包含误差及异常值的平面点云进行拟合计算,并与传统算法进行比较,将其应用于双目重构得到的隧道开挖掌子面岩体三维数字模型中节理面点云平面拟合。实验结果表明该方法可以很好地适应各种误差和异常值的情况,稳定地得到较好的平面参数估计值,是一种鲁棒的平面拟合算法。 展开更多

关键词 随机抽样一致性 特征值法 点云 平面拟合

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基于随机抽取一致性的稳健点云平面拟合 被引量：22

2

作者 魏英姿 刘晓莉 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期400-403,共4页

针对常用的平面拟合方法在点云数据存在误差或异常值时产生拟合不稳定的现象,提出了结合最小二乘法的随机抽取一致性(random sample consensus,RANSAC)平面拟合算法.该方法先用RANSAC算法检测并剔除异常数据点,再利用最小二乘法将得到... 针对常用的平面拟合方法在点云数据存在误差或异常值时产生拟合不稳定的现象,提出了结合最小二乘法的随机抽取一致性(random sample consensus,RANSAC)平面拟合算法.该方法先用RANSAC算法检测并剔除异常数据点,再利用最小二乘法将得到的有效数据点拟合,计算平面模型参数.实验中,分别采用该算法和最小二乘法、特征值法对仿真数据进行平面拟合,且采用本文提出的算法,分别对含有不同程度误差和异常值的点云数据进行拟合计算.研究结果表明:该算法适用于存在误差和异常值的点云数据拟合,能稳定地得到较好的平面参数估值,具有较强的稳健性. 展开更多

关键词 点云数据 随机抽取一致性(ransac) 最小二乘法 平面拟合

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改进RANSAC算法在直线拟合中的应用 被引量：23

3

作者 袁清珂 张振亚 毕庆 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第1期123-125,共3页

以平板电脑LCD屏幕的边角直线为研究对象,对其进行边缘直线拟合,利用加入预检验的改进RANSAC算法排除大量数据异点,并实现对LCD屏幕边角图像进行边缘点的提取和直线拟合,通过编程实验证明改进后的RANSAC算法对直线拟合的效率和精度都有... 以平板电脑LCD屏幕的边角直线为研究对象,对其进行边缘直线拟合,利用加入预检验的改进RANSAC算法排除大量数据异点,并实现对LCD屏幕边角图像进行边缘点的提取和直线拟合,通过编程实验证明改进后的RANSAC算法对直线拟合的效率和精度都有所提高。实验结果表明:利用改进的RANSAC算法对边缘直线拟合的效率提升10%以上,且样本点数越多,效率提升越明显。 展开更多

关键词 随机抽样一致性 直线拟合 数据异点 预检验

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改进随机抽样一致性算法在建筑物现状测量中的应用 被引量：5

4

作者 黎建洲 韩贤权 万鹏 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第8期152-156,176,共6页

作为点云数据处理的关键步骤,线面拟合的结果直接影响后续数据处理的精度。针对传统RANSAC算法在建筑物平面拟合过程中存在的效率及精度方面的问题,引入一种顺序法向量检测机制,通过增加拟合模型的角度约束条件,提出了一种改进随机抽样... 作为点云数据处理的关键步骤,线面拟合的结果直接影响后续数据处理的精度。针对传统RANSAC算法在建筑物平面拟合过程中存在的效率及精度方面的问题,引入一种顺序法向量检测机制,通过增加拟合模型的角度约束条件,提出了一种改进随机抽样一致性算法(M-RANSAC)进行平面和边缘探测。通过与常规全站仪测量方法以及传统RANSAC算法进行结果对比,验证了本方法的可行性和有效性,并在珠江三角洲水资源配置工程沿线建筑物现状测量中得到了成功应用。 展开更多

关键词 点云数据 线面拟合 改进随机抽样一致性(M-ransac)算法 建筑物现状测量

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基于RANSAC改进算法的连接器位姿检测

5

作者 张硕 史玲玲 +2 位作者 王威威 金鑫 李忠新 《电子测量技术》 北大核心 2025年第12期137-145,共9页

连接器的多针对接装配过程中,如果不能准确获得零件的位置和姿态,将很可能导致连接器对接任务失败,甚至造成插针弯曲或零件结构损坏。然而受图像噪声、孔内加工痕迹、孔深导致失焦以及孔壁阴影等因素的干扰,在进行孔的检测工作时难以精... 连接器的多针对接装配过程中,如果不能准确获得零件的位置和姿态,将很可能导致连接器对接任务失败,甚至造成插针弯曲或零件结构损坏。然而受图像噪声、孔内加工痕迹、孔深导致失焦以及孔壁阴影等因素的干扰,在进行孔的检测工作时难以精准地获取完整精确的圆形轮廓,从而对连接器位姿检测精度产生较为显著的负面影响。针对上述问题,本文提出了一种基于RANSAC的圆拟合改进算法。首先,通过霍夫梯度法进行粗定位,然后通过RANSAC算法获得待拟合圆的内点集;最后,提出了依据邻域内点相对数量确定权重的WLS,重新对内点集进行圆拟合,进而计算得到连接器精确位姿。本文还进行了精度测试实验,测得姿态平均误差为0.051°,位置平均误差为0.567 pixel,并与其他常见算法进行对比,最终验证本文算法具有较高的精确度与稳定性,检测效果优于其他算法。 展开更多

关键词 连接器 圆拟合 随机抽样一致性 最小二乘法

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基于RANSAC和灰度一致性的PET瓶胚口缺陷检测 被引量：1

6

作者 尹玄武 王贵锦 +3 位作者 施陈博 何贝 刘博 廖庆敏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第9期3525-3527,共3页

针对现代高速生产线上PET瓶胚口的缺陷检测问题,提出了一种基于RANSAC和灰度一致性的PET瓶胚口缺陷检测算法。算法利用RANSAC方法精确定位瓶胚口区域,然后利用瓶胚口区域内的灰度一致性进行缺陷检测。实验证明,该算法准确率高、速度快,... 针对现代高速生产线上PET瓶胚口的缺陷检测问题,提出了一种基于RANSAC和灰度一致性的PET瓶胚口缺陷检测算法。算法利用RANSAC方法精确定位瓶胚口区域,然后利用瓶胚口区域内的灰度一致性进行缺陷检测。实验证明,该算法准确率高、速度快,对于640×480图像的检测速度为10 ms/帧,完全满足高速生产线的检测需求。 展开更多

关键词 工业检测 PET瓶胚口 随机抽样一致性 椭圆拟合 灰度一致性

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基于机器视觉的极片定位引导算法

7

作者 任永强 胡长路 臧昌禹 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期33-36,43,共5页

由于切叠机叠片之前需要对极片进行纠偏准备,为提高极片定位的精准度与速度,提出一种基于梯度方向改进K-means聚类算法,结合局部优化随机抽样一致性(random sampling consistency,RANSAC)算法获取定位坐标。首先,对图片进行降噪等预处... 由于切叠机叠片之前需要对极片进行纠偏准备,为提高极片定位的精准度与速度,提出一种基于梯度方向改进K-means聚类算法,结合局部优化随机抽样一致性(random sampling consistency,RANSAC)算法获取定位坐标。首先,对图片进行降噪等预处理减少外界干扰;基于Canny算子对图像边缘检测,采用多项式插值的方法得到矩形图像直角附近的亚像素级坐标;之后利用改进的K-means算法对边缘亚像素点进行聚类,实现边缘点的划分;结合改进的RANSAC算法拟合出两条相交的直线;最后提取4个直线交点,即图像4个直角拐点,以此确定极片短边中点。实验表明该算法所得中点的波动幅度较小,具有较高的鲁棒性,且定位速度较快,满足工程需求。 展开更多

关键词 梯度 K-MEANS聚类 亚像素 随机抽样一致性 直线拟合

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基于改进RANSAC算法的PCB板定位方法的研究 被引量：4

8

作者 张舞杰 何广栋 聂新桥 《机床与液压》 北大核心 2017年第9期84-87,162,共5页

为了快速精确识别定位Mark点从而确定PCB板连片折板位置,提出一种基于改进RANSAC算法的边缘拟合算法。通过对目标模型的固有特性进行分析,定向筛选样本点,得到估计模型;采用分层抽样法抽取样本点进行残差分析;经过多次迭代后筛选出最符... 为了快速精确识别定位Mark点从而确定PCB板连片折板位置,提出一种基于改进RANSAC算法的边缘拟合算法。通过对目标模型的固有特性进行分析,定向筛选样本点,得到估计模型;采用分层抽样法抽取样本点进行残差分析;经过多次迭代后筛选出最符合的模型。对比分析了加权最小二乘法拟合、基于Zernike矩的边缘拟合和基于改进RANSAC算法的边缘拟合3种方法在效率和准确性方面的差异。实验证明:基于改进RANSAC算法的边缘拟合法较其他两种方法具有鲁棒性更好和稳定性更高的特点。 展开更多

关键词 随机抽样一致性算法 机器视觉 标志点定位 椭圆拟合

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基于线结构光扫描的烟支表面缺陷检测方法研究 被引量：5

9

作者 钟琳 徐海 +4 位作者 米芳芳 赵德华 詹妮 丁凡 牛燕丽 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2024年第2期82-87,共6页

在烟支表面缺陷检测时,为解决传统二维图像方法无法获得深度信息的问题,提出一种基于线结构光传感器旋转扫描的检测方法。烟支在两同向辊轮的旋转带动下实现自转,通过线结构光视觉传感器获取物体轴向轮廓线,使用随机采样一致性拟合轮廓... 在烟支表面缺陷检测时,为解决传统二维图像方法无法获得深度信息的问题,提出一种基于线结构光传感器旋转扫描的检测方法。烟支在两同向辊轮的旋转带动下实现自转,通过线结构光视觉传感器获取物体轴向轮廓线,使用随机采样一致性拟合轮廓线,通过计算原始点到拟合轮廓的距离判断缺陷点。选取某品牌烟支在检测过程中得到的原始数据,其中多组样本的Kappa值均达到0.97,重复性达到99.3%。研究为烟支缺陷检测提供参考。 展开更多

关键词 线结构光视觉传感器 烟支 随机采样一致性 直线拟合

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基于机器视觉的电芯绝缘介质定位算法 被引量：1

10

作者 陈甦欣 罗乐文 赵安宁 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期452-457,共6页

为保证电芯绝缘介质定位的准确性和时效性,文章提出一种基于双线性插值亚像素坐标结合改进随机抽样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法的绝缘介质定位算法。对工业采集的图像进行空间滤波、阈值分割等预处理操作,分割出目标并... 为保证电芯绝缘介质定位的准确性和时效性,文章提出一种基于双线性插值亚像素坐标结合改进随机抽样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法的绝缘介质定位算法。对工业采集的图像进行空间滤波、阈值分割等预处理操作,分割出目标并增强特征;运用Canny边缘检测算子检测边缘,选取定位轮廓并根据最小外接矩形分离4条边缘直线,用双线性插值公式精确定位边缘直线亚像素坐标;采用部分点先验模型约束RANSAC算法提取4条边缘直线的高质量内点,再用最小二乘法分别拟合4条边缘直线并计算出相应偏移量。实验结果表明,该算法能有效保证绝缘介质的定位精度且具有一定的时效性,可以较好地满足实际生产应用的要求。 展开更多

关键词 机器视觉 亚像素边缘 随机抽样一致性(ransac) 视觉定位 直线拟合

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基于3D激光雷达的鸡舍通道中心线检测方法 被引量：3

11

作者 韩雨晓 李帅 +3 位作者 王宁 安娅军 张漫 李寒 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期173-181,共9页

针对笼养鸡舍环境下光照强度弱、作业通道内狭小导致机器人巡检时通道中心线检测困难的问题,该研究利用3D激光雷达对鸡舍通道中心线进行获取。首先通过机器人搭载的3D激光雷达对鸡舍作业通道信息进行采集,利用直通滤波、地面点滤波、体... 针对笼养鸡舍环境下光照强度弱、作业通道内狭小导致机器人巡检时通道中心线检测困难的问题,该研究利用3D激光雷达对鸡舍通道中心线进行获取。首先通过机器人搭载的3D激光雷达对鸡舍作业通道信息进行采集,利用直通滤波、地面点滤波、体素滤波、统计滤波和平面投影对获取的3D激光雷达点云数据进行预处理,获取XOY平面上的点云数据。通过改变K-means聚类初始点选择方式和聚类函数对预处理后的点云数据进行数据分类。利用改进RANSAC算法对分类后的数据进行处理,提取通道中心线。试验结果表明该研究提出的改进K-means聚类算法平均耗时6.98 ms,相较于传统的K-means聚类算法平均耗时减少了29.40 ms,准确率提高了82.41%。该研究提出的改进RANSAC算法中心线提取准确率为93.66%、平均误差角为0.89°、平均耗时为3.97 ms,比LSM算法得到的平均绝对误差角高0.14°,平均耗时减少6.15 ms。表明该研究提出的鸡舍通道中心线检测方法基本满足笼养鸡舍环境实时自主导航的需求,为巡检机器人在鸡舍作业通道内进行激光雷达导航提供了技术支撑。 展开更多

关键词 导航 机器人 激光雷达 鸡舍 K-MEANS聚类 随机抽样一致性算法 中心线拟合

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图像匹配中误匹配点检测技术综述 被引量：22

12

作者 单小军 唐娉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第9期2561-2565,2571,共6页

近年来,具有尺度、旋转不变性的SIFT(scale-invariant feature transform)及其改进算法,在图像匹配中得到了广泛应用并极大提高了匹配精度,但是无论采用何种匹配方法,总会产生误匹配点。因此,误匹配点检测也是图像匹配的一个重要步骤。... 近年来,具有尺度、旋转不变性的SIFT(scale-invariant feature transform)及其改进算法,在图像匹配中得到了广泛应用并极大提高了匹配精度,但是无论采用何种匹配方法,总会产生误匹配点。因此,误匹配点检测也是图像匹配的一个重要步骤。为了使国内外同行对现有误匹配点检测方法有较全面的了解,对这些方法进行了综述。在参考国内外大量文献的基础上,将现有误匹配点检测方法分为三类:基于函数拟合的方法;基于统计模型的方法;基于图的方法。对以上三类方法进行了综述,并对各个方法的优缺点进行了分析;最后,提出了误匹配点检测中还需要解决的一些问题,并给出了基本的解决思路。 展开更多

关键词 图像匹配 误匹配检测 函数拟合 随机抽样一致性 图转换匹配

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改进EDLines算法暨在高空输电线识别与巡检中的应用 被引量：4

13

作者 陈荣保 韦盛 +1 位作者 盛雨婷 翁东波 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期157-160,共4页

针对无人机高空输电线实时巡线识别速度慢、精度低等问题,提出基于图像特征检测识别EDLines算法,以去除背景干扰提高输电线识别精度。通过改进锚点判定的方式搜索锚节点,搜索邻域梯度最大值作为绘制边缘的路径,利用随机抽样一致性(RANS... 针对无人机高空输电线实时巡线识别速度慢、精度低等问题,提出基于图像特征检测识别EDLines算法,以去除背景干扰提高输电线识别精度。通过改进锚点判定的方式搜索锚节点,搜索邻域梯度最大值作为绘制边缘的路径,利用随机抽样一致性(RANSAC)算法拟合直线段,以亥姆霍兹原理对虚假线段进行滤波处理,采用K均值聚类筛选出输电线特征直线,设计方向模板二次滤波定位输电线的位置。实验结果表明:本文算法识别输电线准确率提高,抗干扰能力增强,运行效率高,具有工程实践意义。 展开更多

关键词 输电线检测 锚点判定 随机抽样一致性(ransac)拟合直线 线段验证

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基于体密度变化率的点云多平面检测算法 被引量：3

14

作者 储珺 吴侗 王璐 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第5期1411-1415,1419,共6页

针对以往点云多平面检测算法运算时间长、检测结果的准确性易受噪声影响这一问题,提出了一种基于点云几何统计特征的多平面检测算法。该方法首先根据体密度变化率对点云进行粗分割,然后利用多元随机抽样一致性算法(Multi-RANSAC)进行多... 针对以往点云多平面检测算法运算时间长、检测结果的准确性易受噪声影响这一问题,提出了一种基于点云几何统计特征的多平面检测算法。该方法首先根据体密度变化率对点云进行粗分割,然后利用多元随机抽样一致性算法(Multi-RANSAC)进行多平面拟合,最后提出了一种新的合并约束条件对拟合的初始平面进行优化合并。实验结果证明,该算法易于实现,能有效减少累积噪声对检测结果的影响,提高平面检测的正确率,极大地减少了计算时间开销。 展开更多

关键词 平面检测 点云分割 随机抽样一致性算法 平面拟合 体密度

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基于方向边缘匹配的人行横道与停止线检测 被引量：2

15

作者 谢锦 蔡自兴 +1 位作者 李昭 尤作 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第6期261-265,282,共6页

针对智能车辆视觉导航系统的路面标线实时感知问题,提出基于方向边缘匹配实现人行横道和停止线的检测算法。利用逆透视映射表快速建立车辆前方感兴趣区域俯视图,提取图像垂直边缘和水平边缘,通过亮度上升与下降相邻边缘匹配检测定位人... 针对智能车辆视觉导航系统的路面标线实时感知问题,提出基于方向边缘匹配实现人行横道和停止线的检测算法。利用逆透视映射表快速建立车辆前方感兴趣区域俯视图,提取图像垂直边缘和水平边缘,通过亮度上升与下降相邻边缘匹配检测定位人行横道与停止线。实验结果表明,该检测算法满足实时性要求,具有强鲁棒性,能应用于复杂城市道路环境。 展开更多

关键词 方向边缘 逆透视映射 感兴趣区域 线性拟合 匹配 随机抽样一致性

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自适应道路模型的非结构化道路检测算法 被引量：7

16

作者 许明 张娟 方志军 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第1期132-135,共4页

为克服非结构化道路中不能准确检测边界线的问题,提出了一种自适应道路模型的非结构化道路检测方法。根据非结构化道路的灰度特征提取感兴趣区域,利用HSV空间图对感兴趣区域使用二维Otsu算法分割,进而提取道路边界点,再针对不同的道路... 为克服非结构化道路中不能准确检测边界线的问题,提出了一种自适应道路模型的非结构化道路检测方法。根据非结构化道路的灰度特征提取感兴趣区域,利用HSV空间图对感兴趣区域使用二维Otsu算法分割,进而提取道路边界点,再针对不同的道路模型自适应选择最小二乘法或随机抽样一致性(RANSAC)算法进行边界点拟合操作。实验结果表明:该方法不仅适用于直线道路,也能检测弯曲道路,且对受阴影影响以及边界不清晰的道路都具有良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 道路检测 图像分割 最小二乘法 随机抽样一致性(ransac)算法 边界拟合

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