视觉测量中基于距离相对约束的优化算法

提出了一种新的基于距离相对约束的优化算法,该算法通过附加视场边缘距离约束条件较好地实现了对透镜畸变的纠正,提高了空间面形测量的精度.利用视场边缘相对控制点间空间距离固定以及像点坐标值残余误差平方和最小构建新的目标函数,并计算相应的法方程,经过数次迭代后可获得测量系统的方位参数和测量点的空间坐标,完成空间物体3D面形测量.对距离控制场的测量实验证明,该算法特别适用于大尺寸面形的测量,在3 m×4 m×1 m的测量视场内,根据该算法建立的视觉测量系统其最大测量偏差小于0.5mm,可满足大尺寸面形的测量要求.     

从二维图象中恢复距离信息的体视匹配方法

利用双目立体视觉技术从二维图象中恢复三维距离信息是立体视觉研究中的一个重要研究方向，在双目立体视觉系统中，立体匹配部分是其核心部分。该文提出了一种基于边缘特征的立体匹配方法。该方法用边缘象素作为匹配基元，利用边皆的位置，差分强度和梯度方向属性，在核心线约束和视差连续性约束下，通过迭代运算实现了立体匹配，获得了较好的匹配效果，通过对匹配结果进行三维重建表明，该方法是有效可行的。     

大型系泊链五环长的视觉测量系统

为了测量大型三维复杂形状工件系泊链的五环长,研究了基于相机基线长度的测量方法,利用相机主点在成像过程中的特殊性,将五环长测量任务转化为分别测量相机的基线长度和五环的左右边缘相对于所在相机主点的水平距离;提出了链条边缘提取算法和五环长测量算法.实验表明,该系统能准确地提取链条边缘并且计算五环长,相对误差小于0.2%,满足使用要求.
     

基于机器视觉的机械表走时精度测量

针对机械表读时需要耗费大量人力物力的现象，提出了一种基于机器视觉的自动化机械表精度测量方法. 首先设计了一个用于图片采集的硬件系统，然后在采集到的图片上，利用改进后的mask-rcnn网络，对指针和各区域进行了提取，其次利用canny算子对表盘进行边缘提取，确定各连通域的质心，根据各质心到12点位与6点位之间连线中点的距离关系，筛选出刻度质心，用刻度质心拟合表盘内圆，确定表盘中心的位置. 然后将中心与12点位中心的连线作为测量的基准线，再利用RANSAC最小二乘距离法对各指针的中心线进行提取. 通过计算基准线与中心线之间的角度关系，进而达到用机器读取时间的目的，同时针对机械表的读数识别，提出了误差校正原则，大大提高了机械表精度测量的效率.     

边缘检测在计算机视觉几何测量中的应用

在介绍边缘检测的主要特征的基础上，分析了目前几种典型图像边缘检测算法。针对计算机视觉在几何测量应用中边缘检测特点，提出了将高斯滤波与一阶导数相结合的一种新的边缘检测方法，并开发了相应的软件。其基本方法是：首先用高斯滤波器平滑图像；再用一阶偏导的有限微分算子来计算梯度的方向和幅值；对梯度幅值进行非极大值抑制；用双阈值算法检测和连接边缘。实验验证该方法提高了对被测工件边缘敏感性的同时较好地抑制了噪声。     

基于单目视觉的距离测量研究

针对目前单目视觉中依靠图像标定及其在双目视觉中立体匹配方法的不足,提出了利用单目视觉测量物体与镜头之间距离的测距方法。首先利用步进电机控制镜头移动来引起图像放大倍数的变化,然后根据图像的放大倍数和镜头移动的距离来计算镜头与物体之间的距离,距离计算的准确性已通过测量试验得到验证。     

一种基于特征检测的机器人足球检测识别方法

针对足球机器人目标识别的实际特点,以智能足球机器人为研究对象,提出了一种基于足球颜色、面积匹配模板和边缘特征相结合的足球检测方法。此方法首先利用颜色特征信息对图像中颜色相似度进行计算来完成足球的颜色识别。然后,通过分析计算足球在全景摄像头中处于不同位置所成的图像像素尺寸与场地中所处位置距离之间关系,建立了足球识别的面积匹配模板,根据该模板可以计算出在图像中处于不同距离的足球轮廓面积。在此基础上,结合足球边缘特征进一步完成对足球的识别。实验表明该方法能够有效地提高足球识别的效率和准确性,并具有较好的实时性;同时对其他目标物的识别也具有一定的借鉴意义。     

基于计算机视觉技术的微钻刃面自动光学检测

为了实现微钻刃面尺寸和缺陷的自动光学检测,建立了影像检测系统并研究其图像处理算法.根据微钻刃面的特征,设计了专用的照明系统来获取清晰的、变形小的微钻刃面图像.采用改进的小核值相似区边缘提取算法对图像进行边缘提取,并对所提取的边缘采用基于空间矩的亚像素算法进行图像边缘的亚像素定位,然后采用直线和圆弧拟合等一系列算法对微钻刃面图像进行尺寸计算和缺陷检测.实验结果表明:自动光学检测方法的准确率达到了99.5%,微钻的检出精度达到了微米级,说明该方法能够满足微钻刃面尺寸测量和缺陷检测的要求.     

小波边缘检测在焊缝图像处理中的应用

将小波变换边缘检测技术引入焊缝图像的处理过程,有效解决了算子边缘检测技术在抗噪声能力和精确定位能力间的矛盾.通过采用二次B样条小波检测焊缝图像的边缘,并定义了相似性距离定量的比较各类检测结果的优劣,通过该距离的定量计算和比较,充分显示了小波变换技术在抗噪声能力和精确定位能力方面的优越性.     

基于机器视觉的取石钳头部加工精度测量技术

利用机器视觉原理建立了可对取石钳头部进行自动检测的系统.系统主要由工业摄像机、镜头、背面光源及计算机硬件等组成,采用基于Canny算子的亚像素边缘检测与随机Hough变换的特征识别方法对取石钳头部非接触在线实时检测.实验表明,在系统的测量参量值中,角度标准差为0.20,距离标准差最大为0.010,测量精密度较为理想.     

RANGE ACQUISITION IN BINOCULAR 3-D COMPUTER VISION USING EDGE-BASED HIERARCHICAL MATCHING

This paper deals with a binocular 3-D computer vision system based on the hierarchicalmatching of edge features, Frei and Chen operator is used to extract the edge. The averagegradients of an image obtained by two isotropic operators are non-equal quantized andthresholded in an angle, Edge features are extracted after passing a preemphasis transferfunction which can equalize, the noise affection. Binary edge images are decomposed into apyramid structure which is stored and searched using llliffe's location method. Corre-sponding points are used to determine the range data using triangulation based on an improvedTrivedi's formula. In calibration the authors set the optical axes of the two cameras parallelto simplify the calculation, A 3 rd order Householder transform is used to solve the compati-ble coupled equations.     

具有3D边缘保持的网面简化算法

研究用于计算机视觉领域的三维物体模型网面简化算法。该算法可物体形状和拓扑关系及物体表面法线、纹理、颜色和边缘等特征,是一种基于边操作（收缩,分裂）的网面模型的简化算法。该算法将网面不对称最大距离作为形状改变测度,在大量简化模型数据的同时,能有效地保持模型几何形状,拓扑关系、3D边缘点和边的特征,并能合理分布网面特点。     

具有灰度信息三维网面的边缘检测方法

讨论一种从具有灰度信息的三维网面模型中提取三维边缘的方法,可用于提取单线宽度的边缘信息,以利后续的三维模型识别及其它处理操作。该方法以二维图像Canny边缘检测算法为基础,将非极大值抑制引入三维模型中,实现三维网面单线宽度边缘的准确提取,该算法可应用在基于视觉的三维物体建模和识别中。     

基于矩保持法的散焦图像深度估计

提出了一种基于散焦图像计算景物深度的新方法。该方法不需要获得光学镜头的点传播函数,利用Ｓｏｂｅｌ算子将同一场景的两幅散焦程度不同的灰度图像转换成梯度图像。利用矩保护法计算边缘区的大小与整个图像区域大小的比ｐｃ,根据两幅图像的Ｐｃ值计算出景物的深度。实验结果表明了该方法的有效性。     

基于机器视觉印品缺陷检测的滤波算法

彩色印刷品是经过多色印刷后形成的,各色之间不可避免地存在一定程度的套印位置偏差等工艺缺陷．针对这个问题,提出了一种从印刷品差分图像中滤掉边缘噪声的算法．基于印刷工艺因素的影响及标准图像的自身结构特征,设计了滤波算法由图像乘、全局亮度门限和腐蚀／膨胀等部分组成．实验证明该算法能有效地降低边缘噪声。     

椭圆检测算法的比较

椭圆检测在图像识别与计算机视觉领域中一直占有重要的位置,而边缘检测是图像特征提取(包括椭圆检测)的首要条件.介绍了常用的几种边缘检测算法(如Sobel算子、Canny算子、Zernike矩算子等),分析了这些算法的异同与优劣;讨论了几种基于Hough变换及其改进方法的椭圆检测算法(包括利用椭圆极点与极弦性质的提取算法、利用三点确定椭圆的提取算法、利用椭圆几何对称性算法等).比较这些算法并选取几种分别应用于真实图像,并列出检测结果.最后,提出存在的问题和进一步研究的切入点.     

基于LBP和OpenCV的实时人脸检测系统设计

为了在实时的视频流中快速准确地检测人脸信息,本文采用了一种基于人脸局部LBP特征的检测方法,利用Open CV视觉开发库,在Visual Studio2010环境下采用C++语言开发了一套实时人脸检测系统,利用Open CV中的两个工具opencv_traincascade和opencv_createsamples对样本数据库AR和FERET中的图像进行学习训练,通过训练后的人脸和人眼分类器face.xml和eye.xml文件对实时图像进行人脸检测。测试表明,相较于传统采用Haar特征的人脸检测系统,本文采用的LBP特征人脸检测系统,在检测速度和准确性方面效果更好,本系统也可以在移动平台上部署。     

基于双曲线的计算机视觉的管口尺寸测量

为了测量管口的尺寸,通常采用计算机视觉方法。以往利用图像中的曲线计算特征点和建立左右图像中点与点之间的对应关系,速度慢,实时性差。针对此问题,提出了一种新方法,在两幅图像中两个二次曲线建立全局匹配和对场景中二次曲线全局重建。通过解三个单变量方程,两个二次曲线的匹配能被全局地建立。实验表明,该算法具有很好的鲁棒性、实时性。