测量工件三维曲面的工业视觉测量系统

基于近场摄影测量技术提出一种测量工件三维面形的工业视觉系统。介绍了系统测量原理,系统构成和定标,工件三维面形测量实验及实验结果,详细讨论了影响测量精度的各种因素,这种方法尤其合适于大尺寸工件复杂面形的检测。     

测量工件三维曲面的工业视觉测量系统

基于近场摄影测量技术提出一种测量工件三维面形的工业视觉系统．介绍了系统测量原理、系统构成和定标、工件三维面形测量实验及实验结果,详细讨论了影响测量精度的各种因素．这种方法尤其适合于大尺寸工件复杂面形的检测     

用BP神经网络构成三维视觉测量系统的新方法

提出一种基于人工神经网络的新的三维视觉测量方法，建立在三角测量原理上的传统的三维立体视觉测量技术会带入成像畸变非线性误差，这种新方法可以消除非线性因素的影响，采用正弦函数作为传递函数加快了网络的训练速度，提高了学习精度，对空间点位和尺寸测量的结果验证了方法的可行性，对影响系统测量精度的因素进行了讨论，并与传统立体视觉测量方法进行了比较。     

多目立体视觉坐标测量中拼接方法的研究

本文描述了一种针对多目立体视觉坐标测量技术的简单拼接方法。多目立体视觉的测量中,为了满足精度和完整性要求,必须进行多次测量。拼接就是将每次测量得到的三维点集进行坐标变换,融合到同一坐标系下的过程。本文提出的拼接方法不需要增加非线性约束,只是通过引入辅助点,就能线性的处理公共点共面的拼接问题,使得测量方法更加高效、实用。本文也给出了这种拼接方法的仿真试验结果。     

双目立体视觉系统测量精度的分析

双目立体视觉系统的几何参数影响双目视觉的测量精度,且各几何参数间存在着一定的约束关系.通过分析双目视觉系统的几何参数及约束关系,讨论了两相机光轴和基线之间的夹角α1和α2、基线距B、投影角等几何参数对测量精度的影响,并采用Matlab软件对不同的几何参数下的测量精度进行仿真,找出最佳的几何参数范围,从而提高了双目立体视觉系统的测量精度.最后,通过试验验证了理论分析的正确性.     

基于体视显微镜的立体视觉测量系统

该文基于体视显微镜(SLM),根据双目视觉原理,构建了显微立体视觉测量系统;通过图像采集、系统标定、图像预处理、图像匹配、物体重建等步骤实现微观物体的立体重构和测量。系统采用改进的DLT(direct linear transformation)方法;在图像匹配过程中,依据被测量物体不同的特征,采用了基于特征的匹配和基于图割的全局匹配2种方式。该统实现了微型物体的立体重建及尺寸测量功能。     

双目立体视觉技术在工业大尺寸测量中的应用

利用双CCD摄像机系统测量工业大工件的尺寸,不仅可以避免以往人工接触式测量的不足,还可以解决单摄像机系统感知区域相对有限而无法实现三维场景重构的弊端。该测量系统能提高测量效率和测量精度,实现实时、在线、非接触测量。给出了该测量系统的实现方案,实验结果表明,该测量系统适用于较大尺寸的测量,精度较高,具有一定的实用价值。     

人脸三维测量中的立体视觉

探讨了立体视觉在人脸外形测量中的应用,针对牙齿整容手术模拟时必须测量面部皮肤表面一些指定点三维信息的问题,建立了一种双目成象系统．根据人脸的特征,提出了人机交互确定特征点并结合先验知识进行图象匹配的新方法,通过受试者的正面和左右９０°侧面三组图象、成象系统的全局坐标系与面部局部坐标系之间的几何位置,确定指定点在面部局部坐标系中的坐标值．误差校正项的引入有效地提高了系统的精度,实验结果表明了该系统的合理性．     

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。     

稳定高精度的双目立体视觉测量系统标定方法

为了提高和稳定双目立体视觉结构光测量系统的精度,提出一种简单有效的标定流程及基于极线几何约束优化双目立体视觉结构光测量系统外部参数的方法.采用平面板标定理论分别标定左右摄像机的内部参数,将标定的内参数作为双目标定的内参数在多视角下标定双目测量系统的外部参数.利用极线几何约束,通过最小化多视角下同一对应点的极线误差,优化计算双目测量系统的外部参数.实验结果表明,该方法计算得到的双目测量系统参数使得测量系统在整个测量空间体积内的测量精度高且稳定,在双目立体视觉测量系统的工业化检测应用中具有重要的意义.     

基于昆虫视觉原理的角速度测量系统

为了解决以往表征法模型中存在的边缘检测同步性问题,参考昆虫视觉中利用相邻小眼信号提取边缘运动的原理,提出了一种角速度测量系统。系统通过对相邻两个探测器的信号进行二值化处理和运算,得到物体不同边缘的运动方向和触发时刻,并通过不同计时器对这些边缘的运动分别计时,能有效地解决物体边缘触发脉冲不同步的问题。在利用硬件电路构建该系统后,实际测量了2种不同角宽度物体的运动角速度,得到系统的角速度测量不确定度为0.55(°)/s。该结果证明在物体绕系统做圆周运动的情况下,系统可以很好地解决同步性问题。     

双目立体视觉技术在果蔬采摘机器人中的应用

采用双目立体视觉技术获取温室内果蔬的三维位置信息,用于指导果蔬采摘机器人进行自动化采摘作业.试验以植株上成熟的番茄作为研究对象,利用立体摄像机获取不同距离的成熟番茄的立体图像对,通过对图像进行灰度图像处理,将彩色图像转换为灰度图像.然后根据灰度图像对中像素点的相关性进行立体匹配,计算像素点的位置信息而获得一幅深度图像.最后对照番茄形心在深度图像中的位置,获取番茄的三维位置信息.试验结果表明,立体摄像机与番茄的距离小于1000mm时,番茄的距离误差为±20mm.     

基于昆虫视觉原理的角速度测量系统

为了解决以往表征法模型中存在的边缘检测同步性问题,参考昆虫视觉中利用相邻小眼信号提取边缘运动的原理,提出了一种角速度测量系统。系统通过对相邻两个探测器的信号进行二值化处理和运算,得到物体不同边缘的运动方向和触发时刻,并通过不同计时器对这些边缘的运动分别计时,能有效地解决物体边缘触发脉冲不同步的问题。在利用硬件电路构建该系统后,实际测量了2种不同角宽度物体的运动角速度,得到系统的角速度测量不确定度为0.55°/s。该结果证明在物体绕系统做圆周运动的情况下,系统可以很好地解决同步性问题。     

基于双目立体视觉的三维建模算法

根据双目立体视觉成像原理来完成特征点深度信息的恢复,提出了一种基于图像的三维建模方法。利用该方法标定出相机的全部内外参数;利用双目立体视觉成像原理,根据不同位置拍摄的2幅或多幅照片中的对应点的图像坐标,计算它们在空间中对应点的三维坐标,实现了由多幅图像来恢复物体的深度信息;最后,利用这些坐标在Rhino中实现了由离散的稀疏点云数据建立三维实体模型。     

基于四目立体视觉的智轨电车参数测量方法与系统

为解决当前智轨电车参数测量受限于车身过长、测量精度及效率等问题,通过一种基于四目视觉的立体视觉参数测量方法,研发了一套智轨电车参数测量方法与系统。基于空间向量定义车身平面、车轮转动角、铰接盘夹角及其零度,建立相关角度的视觉测量模型;研究合作标识识别及优化的高精度算法,实现角度精密测量;研发基于client-server(C/S)架构的智轨电车参数测量系统,实现角度快速测量。将参数测量系统应用于中车相应车辆标定中,结果表明该方法快速有效,车轮转向角测量精度优于±0.1°,铰接盘夹角测量精度优于±0.05°,为智轨电车参数的测量提供了一种大视野、高精度、高效率的检测方法。     

SLM显微立体视觉中的双重折射校正算法

为解决微流控芯片检测中由于盖片的双重折射效应导致的聚焦误差、色差和视场误差等问题,从折射基本定理出发,结合光学体视显微镜(SLM)的双光路结构,建立了SLM显微立体视觉双重折射变折射率校正算法,实现了对透明封闭容腔的非接触无损三维精确测量.在微沟道测量实验中,深度方向的测量误差由7.1 μm减小到1.5μm,相对误差由18.68%减小到3.95%.SLM显微立体视觉三维测量系统与表面轮廓仪、激光共焦扫描显微镜的横向对比测量实验,证明了SLM显微立体视觉双重折射变折射率校正的必要性和有效性.     

基于双CCD立体视觉系统的建模

介绍了一个由双CCD构成的立体视觉系统,对其工作过程和性能进行了分析,因为其性能不能满足要求,所以提出了一种通过两幅二维图像对应点的图像坐标获取其三维坐标的算法．该算法引入了摄像机的内外参数,包括摄像机的位置、取向以及镜头的畸变等,并利用Matlab进行了实现,结果表明该算法计算量小,而且能获得比较好的精度．     

Research on stereo vision path-planning algorithms for mobile robots autonomous navigation

Using stereo vision for autonomous mobile robot path-planning is a hot technology. The environment mapping and path-planning algorithms were introduced, and they were applied in the autonomous mobile robot experiment platform. Through experiments in the robot platform, the effectiveness of these algorithms was verified.     

Research on stereo vision path-planning algorithms for mobile robots autonomous navigation

Using stereo vision for autonomous mobile robot pathplanning is a hot technology. The environment mapping and pathplanning algorithms were introduced, and they were applied in the autonomous mobile robot experiment platform. Through experiments in the robot platform, the effectiveness of these algorithms was verified.