基于MATLAB与OpenCV相结合的双目立体视觉测距系统

双目立体视觉测距技术是当前机器视觉领域中的一个主要研究内容.本文设计了基于MATLABatlab与OpenCV相结合的双目立体视觉测距系统,利用MATLAB进行摄像机标定后将结果导入到OpenCV进行后续的图像处理与立体匹配.摄像机标定通过MATLAB标定工具箱来完成,较于人工标定和OpenCV标定具有更好的鲁棒性和较高的精确性.立体匹配采用区域匹配中相对快速实时的SAD匹配,能够更好的被应用于工程实际.     

基于凸壳理论的监控摄像头部分遮挡场景下火焰定位方法

利用视频分析技术开展火焰定位对火灾事故调查意义重大。为解决实际火灾中监控摄像头部分遮挡场景下起火部位难以确定的问题,该文基于凸壳理论研究了此场景下火焰定位方法。利用油盘火模拟室内火灾现场,布置彩色电荷耦合器件(CCD)摄像头使之被部分遮挡,收集火灾现场监控视频进行分析。首先利用火灾现场监控摄像头收集火焰视频并进行预处理;其次利用凸壳算法计算火焰中心的像素坐标;最后基于单目视觉原理,利用世界坐标系和成像平面坐标系的矩阵变换关系,定量计算出起火部位与监控摄像头的相对位置。实验结果表明:针对监控摄像头部分遮挡场景建立的基于凸壳理论和单目视觉原理的火焰定位方法,可以较好地实现起火部位的快速定位,为火灾事故调查工作的顺利开展提供了有力的工具。     

基于彩色CCD的三色法测量炉膛火焰温度场分布

根据三色测温法原理,利用彩色CCD摄像机所摄取的火焰图象中的彩色分量,运用数字图象处理技术重建燃烧火焰的温度场分布,并对测量火焰温度的两大误差来源进行了分析和校正处理.     

基于DM642的火灾报警系统的设计与研究

该设计介绍了火焰图像的识别,提出基于DM642的火灾报警系统的设计过程,主要利用CCD摄像头采集火灾的火焰图像,再由芯片TVP5150转变为数字信号送入DM642的Vp口,并由DM642对送入的数字信号进行分析与处理,实现火灾的自动报警.     

基于双目便携式三维扫描技术 的小工件测量

在小工件测量上,传统的接触式测量方法测量速度慢、效率低,而非接触式测量方法中双目视觉测量法和线结构光法都存在一定的缺陷。采用双目视觉测量与线结构光法相结合的方法,对小工件进行了测量。利用两个CCD摄像头和一个激光发射器构成了一个双目视觉测量系统和两个完全对称的线结构光测量系统,通过双目视觉测量系统测量标志点空间坐标;并基于标志点位置的不变性匹配系统不同位姿,用线结构光法获得激光线上的点在当前世界坐标系下的三维坐标;并匹配到基准坐标系中,从而得到工件表面点在基准坐标系下的三维坐标,达到测量目的。试验结果表明,该方法弥补了双目视觉测量法对物体曲面测量效果不理想和线结构光法单次测量数据少,空间定位不便的缺点,具有操作简便,测量适用性强的特点,误差在1 mm以下。     

双目立体视觉系统设计

双目立体视觉是一种对目标点进行准确快速定位行之有效的方法,通过对双目立体视觉系统标定、立体匹配等关键技术的研究,设计开发了一种可以广泛应用的双目立体视觉系统。该系统采用了两种匹配算法,分别采用传统上基于极线约束的特征点灰度相关匹配算法和基于SIFT(Scale Invariant FeatureTransform)特征描述子的改进匹配算法实现。在实现双目立体视觉系统的目标点定位基础上,进行了两种匹配算法的性能比较和分析。实验表明该双目视觉系统设计具有良好的实用价值。     

基于区域生长的计算机视觉技术对飞机模型位姿的测量

采用计算机视觉技术,通过CCD相机摄取飞行器模型位姿变化前后的投影图像,并利用区域生长技术进行图像分割,直接提取区域追踪位姿变化前后的目标,使之前后匹配,从而在后续试验中利用投影目标内各特征点在三维空间坐标的变化,计算飞机模型的位姿变化.     

基于LABVIEW的多传感器火灾远程监控报警系统的实现

室内火灾的监控重点在于对环境信息(温度、火焰、烟雾等)的监控,因此设计具有多传感器采集模块,能实时、准确地对火灾进行监控和报警的系统才能有效地避免灾难的发生。本多传感器火灾远程监控报警系统选用C8051F020单片机,由温度传感器、烟雾传感器、火焰传感器组成的多传感器模块能采集丰富的环境信息,通过SIM300GSM模块实现了火灾的远程报警,基于LABVIEW的火灾监控报警平台能够实现火灾的实时监控、判断和报警。     

一种可隐蔽监视的CCD图像监视系统

为适应某些特殊场合需要 ,研究了一种可隐蔽监视的CCD图像监视系统。在对图像监视系统的CCD摄像镜头研究中 ,设计出一种突破传统CCD摄像镜头的视场角局限、不需要旋转云台、结构短小轻便的小型针孔广角CCD摄像镜头 ,它更有利于隐蔽监控 ,还扩大了监视的视场范围。本系统还设计有微机图像处理自动报警功能。     

室内火灾无线监控系统设计

针对现有火灾监控系统大多采用有线传输方式,存在维修更换不便,信息获取方式单一,误报率和漏报率高,系统可扩展性不足等问题,设计开发了基于ZigBee无线通信技术的室内多传感器火灾监控系统.该系统可实现现场温度、一氧化碳、烟雾和火焰等信息参数的远程实时监控.利用基于近邻传播算法改进的径向基神经网络开发了多传感器信息火灾预估模型,系统集成了无线定位、报警、远程图像采集等功能.实验表明,该系统功能完善,成本低廉,实时性高,具备一定的推广应用价值.     

基于双目立体视觉的排爆机器人自动目标抓取

目前各种多关节、多自由度的排爆机器人在实战中都存在操作复杂、速度慢的问题.为此,基于双目立体视觉设计并实现了一个排爆机器人的目标物自动抓取系统.该系统能根据目标物在两摄像机获取的图像坐标计算其三维坐标,从而对机械臂进行轨迹规划和控制,完成目标物自动抓取.首先,建立了一个完整的双目立体视觉系统数学模型,然后,用张氏平面法标定两摄像机的内参数,再采用最小二乘法进行立体标定,得到双目立体视觉系统的外参数,从而根据目标物在左右摄像机成像得到的图像坐标计算其三维坐标.实验表明该系统能在满足作业精度要求的前提下,大大提高排爆作业的易操作性.     

双目立体视觉方法测量雷管药量高度

介绍了双目立体视觉系统的基本原理、摄像机标定技术以及对得到的点云图进行的后续处理。采用维视图像的CCAS单双目视觉标定算法软件对所用的VS078FC摄像机进行了标定,结果精确度高,用时短,实用性强。应用Geomagic studio软件进行点云处理去除噪声,误差小,数据完整。     

基于双目视觉的水泥混凝土路面错台检测方法

针对水泥混凝土路面错台测量手段的不足,提出了一种基于双目视觉的错台测量方法.该方法根据双目摄像机的成像特点和水泥混凝土路面的图像特征,对接缝位置进行定位和错台计算.定位分为2个主要步骤,一是基于灰度投影的粗定位,二是在粗定位的基础上提取接缝附近图像,利用灰度投影和边缘投影精定位.由双目视觉测量系统计算相邻2块水泥板在错台附近点的三维坐标,利用这些坐标计算错台量,其中关键环节是在双目图像匹配时提出了一种基于匹配点位置估计的匹配算法.试验表明,与直尺测量结果吻合.     

基于RANSAC改进算法的单目视觉里程计研究

运用SIFT算法对单目所采集的室外视频图像的相邻两帧进行了特征点的检测与匹配.采用改进的RANSAC算法对所匹配点进行了误匹配点剔除.根据相邻两帧图像特征点的跟踪以及里程计读数作为辅助信息,求解特征点的三维坐标;进而根据视觉里程计模型,达到机器人的定位.实验结果表明,该方法相比传统的里程计定位精度高,比之双目激光等定位方法,又有成本廉价的优点.     

锅炉炉膛火焰温度预测和报警控制系统

锅炉炉膛火焰的图像由CCD摄像机、传像光纤和图像采集卡采入计算机,经预处理后,由计算机中的BP神经网络控制器对这些图像数据进行在线训练,获得温度与图像灰度值之间的关系,然后通过训练过的神经网络就可预估温度,从而进行锅炉炉膛火焰温度的预测和报警。     

一种基于OpenCV的摄像机标定方法

针对双目立体视觉系统研制过程中的摄像机标定步骤,分析了计算机视觉函数库OpenCV中的摄像机模型,其中的非线性畸变考虑到了切向畸变和径向畸变,采用Bouguet角点提取算法,实现了基于OpenCV的摄像机标定.该算法具有很高的标定精度和计算效率、良好的跨平台移植性,可以满足双目立体视觉系统的需要.     

车辆监控系统设计的关键技术分析

介绍了车辆监控系统的软硬件部分，给出了总体架构设计。提出了利用MapX和MapXTreme进行电子地图显示，通过定位匹配将车辆位置、状态等信息有效地与电子地图整合，从而对车辆进行准确地定位和监控．     

火灾早期特性分析及影像特征研究

火灾早期是整个火灾过程的开始阶段,也是火灾研究的重点与难点之一,火灾早期的研究对火灾早期探测和扑救具有重要意义.对火灾早期特性进行了初步分析,利用火灾早期特性用实验台对其进行了实验研究;利用CCD(ChargeCoupledDevice)摄像机获取火焰影像,研究表明火灾早期的影像面积持续增长,其增长规律可以用几何函数来描述.     

基于激光面和极线约束的激光条纹匹配算法

针对典型双目CCD的激光扫描测量系统,提出一种基于激光面和极线算法,算法结合了正面映射和反面映射,并且利用激光面和极线约束这一性质重建了物体的完整点云,避免了同一扫描面点云的拼合．另外还对点匹配的匹配质量进行了控制,提高了三维测量系统的精度和点云处理的速度。     

可变视场下的火灾探测算法

针对火灾发生初期由火焰面积小、特征不够明显且易受干扰等因素所导致的火焰识别困难的问题,提出一种可变视场下小面积火焰快速探测方法.该方法利用旋转云台实现小面积火焰疑似区域的大监控范围跟踪和视野中央聚焦;通过镜头变焦处理对小面积火焰进行自动放大,提高火焰区域“多分辨”视觉识别特征的显著性;采用自适应区域增长算法对火焰图像进行识别,有效完成火焰疑似区域分割;通过建立的信任度概率模型,将疑似概率作为火焰判定的量化参数,用于火焰区域的最终确定,从而在识别算法和图像获取硬件设备两方面改善火焰探测系统的工作效率.实验结果表明,火焰成像质量得到明显改善,火焰特征识别速度得以明显加快,小火焰检测精度显著提升,可广泛应用于火灾早期以及远距离火焰检测与预警.