自标定多视角三维数字图像相关测量方法及其应用 被引量：2

1

作者 程向楠 马沁巍 马少鹏 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1297-1309,共13页

三维数字图像相关方法具有全场、非接触和观测尺度易调节等优势,是目前科学研究和工程实践中应用广泛的变形场测量手段.在某些工业和国防领域,为了实现对大型复杂结构的全方位三维变形测量,常常需要使用多台摄像机从不同角度进行拍摄.... 三维数字图像相关方法具有全场、非接触和观测尺度易调节等优势,是目前科学研究和工程实践中应用广泛的变形场测量手段.在某些工业和国防领域,为了实现对大型复杂结构的全方位三维变形测量,常常需要使用多台摄像机从不同角度进行拍摄.由于现场条件限制,这些实验场景中经常难以精确地布置用于相机标定的特殊靶标或标记,这给相机成像参数标定、统一多视角下相机的坐标系、将各个视角下的测量数据有效拼接带来了重大挑战.本研究发展了一种自标定多视角三维数字图像相关测量方法,其利用待测结构自身纹理信息,以基于运动恢复结构算法的自标定方法,解算得到所有相机在世界坐标系中的内外部成像参数,然后结合多视角三角化方法获得世界坐标系中的三维变形场测量结果.本文介绍了自标定多视角三维数字图像相关方法的原理.通过高精度6自由度平台驱动的圆筒平移、旋转实验,以及气囊放气过程变形实验验证了方法的有效性.分析和实验结果表明自标定多视角三维数字图像相关方法在测量时无需进行繁琐的标定操作和坐标系统一操作,可显著简化测量流程,同时还可避免传统方法中多个双目系统拼接接缝和重叠问题,因此本文方法尤其适用于大型复杂工程结构的现场变形测量. 展开更多

关键词 三维数字图像相关 相机自标定 运动恢复结构 多视图几何

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运动图像序列的人体三维运动骨架重建 被引量：26

2

作者 庄越挺 刘小明 +1 位作者 潘云鹤 杨骏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期245-250,共6页

在计算机视觉领域 ,人体运动分析的研究具有相当广泛的应用前景 .由于人体运动的复杂性 ,已有的研究方法都对研究对象——人体 ,加上了许多限制条件 .文中提出了一种新的方法来获得各类人体运动的信息 .文中主要论述了该方法中对人体三... 在计算机视觉领域 ,人体运动分析的研究具有相当广泛的应用前景 .由于人体运动的复杂性 ,已有的研究方法都对研究对象——人体 ,加上了许多限制条件 .文中提出了一种新的方法来获得各类人体运动的信息 .文中主要论述了该方法中对人体三维运动骨架的重建部分 ,其基本思想是在摄像机定标的基础上 ,应用三维人体模型知识和运动连续性依次建立每个图像的人体运动骨架 . 展开更多

关键词 图像序列 人体运动骨架 图像帧 计算机视觉

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一种基于视频的人体动画骨架提取技术 被引量：14

3

作者 庄越挺 刘小明 潘云鹤 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期498-506,共9页

人体动画是计算机动画中最具有挑战性的领域 .针对传统人体动画技术的不足 ,提出了一种新技术来提取视频中的人体骨架 ,以应用于人体动画 .对于任何视频流 ,该方法都能在图像序列中跟踪人体特征骨架 ,并建立了透视投影下的三维人体运动... 人体动画是计算机动画中最具有挑战性的领域 .针对传统人体动画技术的不足 ,提出了一种新技术来提取视频中的人体骨架 ,以应用于人体动画 .对于任何视频流 ,该方法都能在图像序列中跟踪人体特征骨架 ,并建立了透视投影下的三维人体运动骨架序列 ,最终通过自动注释运动信息建立了可供动画师浏览、查询的运动信息库 .这种方法具有素材来源丰富、计算量少、制作高效等特点 ,而且产生的人体运动非常真实 ,同时也将动画师从枯燥的工作中解放出来 .论文最后给出了实验结果 . 展开更多

关键词 人体动画 视频 卡尔曼滤波 人体骨架 计算机动画

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机载摄像设备图像稳定方法探讨 被引量：7

4

作者 钟平 于前洋 +1 位作者 金光 续志学 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期73-76,83,共5页

通过对现有几种运动估计算法性能进行比较,结合机载红外摄像系统获取动态图像序列的特点,提出了有效地用于机载摄像系统电子稳像的运动估计算法。它具有精度高和速度快等特点,用该算法对实拍的航摄图像序列进行稳像试验,运动矢量的估计... 通过对现有几种运动估计算法性能进行比较,结合机载红外摄像系统获取动态图像序列的特点,提出了有效地用于机载摄像系统电子稳像的运动估计算法。它具有精度高和速度快等特点,用该算法对实拍的航摄图像序列进行稳像试验,运动矢量的估计时间仅为10ms。实验证明了该算法用于航摄动态图像序列稳定的有效性。 展开更多

关键词 航空摄影机 电子稳像 运动估计 航摄图像序列

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基于序列图像的几何参数测量方法研究 被引量：3

5

作者 刘鹏 王鉴 王诗琴 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期291-295,共5页

随着测量技术的不断发展,现代工业对物体尺寸检测的准确性及快速性要求越来越高。文中提出了一种利用序列图像来测量物体几何尺寸的方法。使用数码相机获得标定模板的序列图像,通过直接线性变换(DLT)方法来标定相机内部参数,结合透镜成... 随着测量技术的不断发展,现代工业对物体尺寸检测的准确性及快速性要求越来越高。文中提出了一种利用序列图像来测量物体几何尺寸的方法。使用数码相机获得标定模板的序列图像,通过直接线性变换(DLT)方法来标定相机内部参数,结合透镜成像的知识,对使用数码相机采集到的物体序列图像进行处理和测量,最终计算出物体的宽度和高度。实验证明,该方法简单实用,能够克服传统测量方式的缺点,并且快速获得较为准确的结果(误差控制在1%以内),满足工业测量的要求。 展开更多

关键词 序列图像 图像测量 DLT标定 角点检测 数码相机

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基于单目运动摄像机的三维物体运动参数估计 被引量：4

6

作者 孔令富 刘巧娜 赵立强 《燕山大学学报》 CAS 2012年第4期310-315,共6页

针对单目视觉监测系统摄像机和目标物体同时运动时,如何有效测量物体三维运动参数的难题,提出一种基于单目序列图像对插入虚拟视点的算法确定运动物体位姿及运动参数的方法。动摄像机连续采集运动物体的图像序列,根据摄影几何原理对摄... 针对单目视觉监测系统摄像机和目标物体同时运动时,如何有效测量物体三维运动参数的难题,提出一种基于单目序列图像对插入虚拟视点的算法确定运动物体位姿及运动参数的方法。动摄像机连续采集运动物体的图像序列,根据摄影几何原理对摄像机和运动物体进行分析,结合本质矩阵的特性,估算空间物体运动参数。实验结果表明,该方法能够在为摄像机与目标物体同时运动的情况下,有效地估测出物体三维运动参数,且该方法简单有效,具有较高的精确度和准确性。 展开更多

关键词 单目 图像序列 动摄像机 本质矩阵 运动参数

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单目视频中的多视角行为识别方法 被引量：8

7

作者 李妍婷 罗予频 唐光荣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第7期1592-1594,共3页

针对多视角人体行为识别中,因选取单一特征所造成的识别困难,提出了一种基于分类特征提取的多视角行为识别方法。该方法通过有效利用视频的二维图像序列所包含的三维信息、实现对人体朝向的聚类,解决因观察角度不同造成的行为特征难以... 针对多视角人体行为识别中,因选取单一特征所造成的识别困难,提出了一种基于分类特征提取的多视角行为识别方法。该方法通过有效利用视频的二维图像序列所包含的三维信息、实现对人体朝向的聚类,解决因观察角度不同造成的行为特征难以选取的问题。实验证明,该方法对单目视频中不同角度的行为动作有较高的识别率。 展开更多

关键词 图像序列 运动骨架 行为识别 多视角

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基于机器视觉技术的列车脱轨试验研究 被引量：1

8

作者 卢义 林建辉 +1 位作者 张兵 杜高峰 《铁道机车车辆》 2015年第4期63-66,93,共5页

提出一种基于机器视觉技术的列车脱轨运动检测方法。该方法采用高速摄像机记录脱轨防护器以及脱轨轮对运动情况,利用摄像机标定技术建立图像平面与三维空间的对应关系,完成对列车运动轨迹以及纵向运动参数的测量。该测量方法解决了破坏... 提出一种基于机器视觉技术的列车脱轨运动检测方法。该方法采用高速摄像机记录脱轨防护器以及脱轨轮对运动情况,利用摄像机标定技术建立图像平面与三维空间的对应关系,完成对列车运动轨迹以及纵向运动参数的测量。该测量方法解决了破坏性试验中测试系统安装的难点,突破传统测试方法,所需设备较少,试验现场适应性强。 展开更多

关键词 机器视觉 列车脱轨试验 相机标定 图像处理 运动分析

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基于脉冲序列光场相机的脉冲间隔时间误差校正方法 被引量：1

9

作者 马驯川 高志远 徐江涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期881-892,共12页

针对脉冲序列光场相机中存在的脉冲间隔时间误差问题,提出了一种校正的方法。造成脉冲间隔波动的原因包括时间误差和场景变化,基于此将脉冲间隔序列划分为子序列,各子序列中只存在由时间误差造成的波动。利用每个子序列中波动的比例对... 针对脉冲序列光场相机中存在的脉冲间隔时间误差问题,提出了一种校正的方法。造成脉冲间隔波动的原因包括时间误差和场景变化,基于此将脉冲间隔序列划分为子序列,各子序列中只存在由时间误差造成的波动。利用每个子序列中波动的比例对脉冲间隔时间误差进行校正。在静态场景实验中,光强为400 lux、1700 lux和3500 lux的均匀光图像信噪比分别从14.6225、12.2986和10.5854提高到14.6881、15.7925和15.9416。在动态场景实验中,转速为10 r/min、100 r/min和1000 r/min的转盘图像标准差分别从36.0759、35.1094和34.8353降低到33.8838、32.9750和32.8458。在静态和动态场景中图像缺失的灰度值都得到了补充。实验结果表明,该方法能有效校正脉冲间隔时间误差,提高图像质量。 展开更多

关键词 脉冲序列光场相机 图像去噪 时间误差校正 脉冲间隔 图像重构

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带状区域无人机影像自检校光束法平差方法

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作者 江晓斌 李彩林 +2 位作者 王佳文 李桂华 苏本娅 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期58-63,共6页

针对带状序列无人机影像自检校空中三角测量时存在相机参数误差累积过大的问题,提出一种分类自检校(CSC)方法。该方法首先根据影像的GPS位置信息建立KD树,并利用K-Means进行自分类;然后对每类影像分别进行自检校光束法平差,将自检校得... 针对带状序列无人机影像自检校空中三角测量时存在相机参数误差累积过大的问题,提出一种分类自检校(CSC)方法。该方法首先根据影像的GPS位置信息建立KD树,并利用K-Means进行自分类;然后对每类影像分别进行自检校光束法平差,将自检校得到的多组相机参数进行加权平均;最后进行全局自检校光束法平差。多组实验表明,CSC方法与室内检校场检校参数的像点畸变不符值均方根误差为0.5像素,检查点点位均方根误差为10.1 cm,且较Smart3D,VisualSFM和COLMAP软件能更精确地表示数据的原始姿态。综上,CSC方法可为带状区域无人机影像自检校空中三角测量提供一种有效的方案,具有较强的实践应用价值。 展开更多

关键词 相机自检校 光束法平差 带状序列影像 K均值 KD树

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基于单目聚焦序列图像的对象三维轮廓构建研究 被引量：1

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作者 武肖搏 董志国 +1 位作者 马志鹏 刘子通 《现代电子技术》 2022年第9期50-54,共5页

传统智能驾驶环境感知领域通过图像传感器、激光传感器和雷达等多传感器信息融合感知环境信息时,存在传感器数量多、计算复杂和成本高等缺点,针对此问题,提出一种基于单目聚焦序列图像快速构建环境3D信息的方法。根据聚焦形貌恢复技术原... 传统智能驾驶环境感知领域通过图像传感器、激光传感器和雷达等多传感器信息融合感知环境信息时,存在传感器数量多、计算复杂和成本高等缺点,针对此问题,提出一种基于单目聚焦序列图像快速构建环境3D信息的方法。根据聚焦形貌恢复技术原理,搭建了一套完整的硬件。首先通过车载单目镜头获取目标物序列图像;然后对图像进行裁剪、分割和中值滤波等预处理;最后通过聚焦形貌恢复算法获取聚焦清晰的点,形成被测物的全聚焦图像,完成被测物表面形貌的三维重构。在真实路面上对环境3D信息进行实验研究,结果表明,利用车载单目镜头获取聚焦序列图像能够快速、有效地构建目标的3D形貌,提升图像传感器对于环境3D信息内容的实时感知能力,为智能驾驶中的环境信息感知提供可靠的三维形貌测量方案。 展开更多

关键词 三维形貌重建 序列图像 环境感知 图像预处理 点云处理 相机标定 实验验证

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