三线结构光视觉传感器现场标定方法

三线结构光视觉传感器由于获取信息量大、测量速度快等特点被广泛应用于工业现场测量。为了实现传感器高精度、快速的现场标定,提出了一种基于支持向量机的三线结构光视觉传感器标定方法。首先,设计标定靶标;其次,采集靶标图像后提取特征点亚像素坐标值;再次,基于支持向量机方法建立特征点的图像坐标和三维空间坐标的映射模型;最后,将待标定点图像坐标输入映射模型,即可得到三维空间坐标,实现对三线结构光视觉传感器的直接标定。实验验证,Y轴、Z轴方向上的测量绝对误差均值分别为0.021 1 mm和0.015 0 mm,具有较高的标定精度,且该标定方法标定过程简单、快速,适合现场标定。     

基于量块的线结构光视觉传感器直接标定方法

线结构光视觉传感器的标定精度直接关系到测量结果的精度。传统的有模型标定方法为了提高标定精度,相应的模型也会越复杂,计算量也很大。为了实现高精度、高效率、低成本地标定线结构光视觉传感器,提出一种基于标准量块的线结构光视觉传感器直接标定方法,设计了标定靶标,不需要标定模型,直接建立查找索引表,在查找索引表中搜索直接得到或者采用最小二乘法拟合算法得到待标定点的空间三维坐标。实验结果表明该标定方法具有较高的标定精度,y方向平均绝对测量误差为0.0279mm,z方向平均绝对测量误差为0.0237mm,能够满足高精度测量需要,且计算简单、易于实现。     

线结构光参数的简易标定方法

为了实现高效率、低成本、高精度地标定线结构光 的参数,本文提出了一种基于单个平面同心面靶标标定线结构光参数的新方法。该方法基于 三点透视模型和交比不变原理计算光平面上标定点的三维坐标,利用最小二乘法拟合平面方 程。在摄像机视野范围内自由移动平面靶标,同时保持结构光投射到靶标上同心圆之外的区 域,采集至少两幅图像即可完成线结构光参数的标定。 实验结果表明: 光平 面标定的均方根 误差约为0.05mm,传感器测量精度的相对误差约为0.3%,系统整体 测量精度约为0.1mm, 说明本文标定方法具有较高的标定精度。并且该方法同时适用于其它类型结构光的标定,通 用性较强,具有获取标定点效率高、计算简单且操作灵活方便等优点,适合现场标定。     

基于虚拟相位靶标的光栅投射三维测量系统标定

采用虚拟相位靶标方法实现光栅投射轮廓测量中三维空间坐标的标定,探讨了X、Y方向和高度Z方向标定的原理与关键技术,并对虚拟相位靶标进行了试验研究。实验结果表明：采用该方法只需要1个参考面图像序列就可实现X、Y方向坐标标定,简化了现有标定方法中至少需要采集2个图像序列的繁琐过程,而且标定后X、Y方向误差仅为0．1mm和0．2mm,高度Z方向的误差最大不超过0．2mm,标准偏差不超过0．040mm。     

CCD摄像机参数标定实验设计

CCD摄像机标定技术是视觉检测技术中的最基本内容,为有助于学生正确理解和掌握视觉检测技术,本文设计了CCD摄像机参数的标定实验。详细介绍了CCD摄像机透视成像模型、RAC标定方法以及标定点空间坐标和图像坐标的获取方法,结合标定软件讲述了标定的主要步骤。     

线结构光三维轮廓测量系统的标定方法

在线结构光360°三维轮廓测量方法中,采用多图像传感器系统可实现物体整体轮廓及局部形貌细节同时高精度测量.为了实现测量系统多传感器同时标定,提出一种线结构光多传感器三维轮廓测量系统的标定方法.以直接线性变换法为系统标定模型,设计含有多特征点的靶标控制场来解算系统模型参数,应用二元全区间插值误差校正方法对物方坐标计算误差进行校正,实现对整个测量系统的标定.并提出了一种基于二维离散傅里叶变换的多分辨率标定靶标特征点提取的新方法.论述了线结构光四传感器测量系统的标定过程.实验结果表明这种标定方法可实现多传感器测量系统高精度同时标定.     

基于圆心真实图像坐标计算的高精度相机标定方法

在基于圆点阵二维平面靶标的相机标定方法中,直接在拍摄的标靶图像中提取的椭圆中心并非真实的圆心投影像点,该圆心成像投影偏差必然会降低相机参数标定精度。基于此,提出将标靶图像逆向投影至空间虚拟矩阵以获得真实圆心像点的迭代标定算法。首先,使用椭圆中心提取方法进行平面相机标定;其次,由标定参数和拍摄图像进行逆向投影获得虚拟物理标靶图像,在近似圆虚拟图像上完成圆心坐标提取;再次,将虚拟圆心坐标转化为物理坐标值并投影到图像上,将其作为圆心真实像点坐标值来进行相机标定;最后,经多次迭代投影和标定完成高精度相机标定。模拟和实验结果表明,所提方法将相机标定精度提高约一倍,可为三维重建和视觉测量提供高精度的相机参数。     

CCD摄像机参数标定实验设计

CCD摄像机标定技术是视觉检测技术中的最基本内容，为有助于学生正确理解和掌握视觉检测技术，本文设计了CCD摄像机参数的标定实验。详细介绍了CCD摄像机透视成像模型、RAC标定方法以及标定点空间坐标和图像坐标的获取方法，结合标定软件讲述了标定的主要步骤。     

双平面法标定的双目视觉三维测量系统

针对传统摄像机标定过程复杂、三维测量精度不高的问题,提出了一种基于投影直线相交的双目视觉三维测量方法,并给出了基于神经网络的标定方法。根据摄像机成像特点,利用双标定平面上的点求取投影直线方程;针对摄像机成像复杂的畸变模型,利用BP神经网络对复杂非线性映射关系的强大逼近能力,对左右两台摄像机于远近标定平面处分别进行隐式标定,得到图像像素坐标到平面模板二维物理坐标的映射关系;设计制作了试验平台,采用手工辅助的方法获得网格模板训练样本。此标定方法完全适用于大视场、近距离、高精度的双目视觉传感器。试验结果表明,系统对空间已知长度的测量结果误差约为0.109 mm,测量精度较高。     

一种新的相机外参数标定方法

为了更精确地对飞机姿态进行交会测量,提出了一种新的外参数标定装置来获得相机参数。首先通过高精度全站仪获得标定杆上圆形标记点在世界基准坐标系下的坐标,然后通过摄像测量仪采集标定杆图像,对其进行高精度椭圆拟合得到标记点在像素坐标系下的坐标,在已知相机内参数的情况下求解世界基准坐标系到相机坐标系的旋转矩阵和平移向量。已知距离标记点验证实验结果表明:相邻点间平均距离误差为0.128 8mm,具有较好的易操作性和标定精度。     

Phased array calibration

Calibration of a phased array antenna while the antenna is in service can be a complex and time-consuming procedure that affects use of the antenna and imposes an unacceptable overhead on the system. The procedure described herein uses a maximum likelihood algorithm to minimize the number of measurements, thus reducing the impact on the system and shifting the overhead to a remote site     

Commercial calibration services

Many commercial calibration service companies now in business operate strictly by using procedures and calibration systems supplied by the instrument manufacturers. Some service companies may lack the technical depth and financial resources to contribute much more than business management and technician labor, concentrating on efficiency in turning out repaired and calibrated instruments. The accuracy and repeatability of today's newer instruments offers a challenge to these laboratories to innovate methods of calibration which can make the most of these instruments as automated standards. A thorough understanding of Measurement Assurance [1] concepts is necessary to appreciate these methods. The Quality and Truth in Measurement [2] ideas advanced by the ANSI Z-1 Committee's Quality Standard for Calibration systems can also serve to improve the calibration laboratory's level of service. Forward looking commercial laboratories should participate in this activity, sharing with other laboratories sound ideas in the application of metrology fundamentals to improve the quality and accuracy of their own measurement and calibration operations.     

Ozone monitoring instrument calibration

The Ozone Monitoring Instrument (OMI) was launched on July 15, 2004 on the National Aeronautics and Space Administration's Earth Observing System Aura satellite. The OMI instrument is an ultraviolet-visible imaging spectrograph that uses two-dimensional charge-coupled device detectors to register both the spectrum and the swath perpendicular to the flight direction with a 115/spl deg/ wide swath, which enables global daily ground coverage with high spatial resolution. This paper presents the OMI design and discusses the main performance and calibration features and results.     

Dual-pilot tone calibration technique

Pilot-based calibration techniques are used to reduce the effects of multipath fading in mobile satellite receivers. One of the more recent of these techniques, namely the tone calibration technique (TCT), suggests transmitting double sideband modulation with the pilot tone located at the center of its spectrum where the amplitude and phase characteristics of the channel are most stable. To "make room" for the pilot in the presence of the Doppler shift, the equivalent low-pass data sidebands must be shaped so as to have zero response in the neighborhood of dc. Other techniques such as transparent tone-in-band (TTIB) similarly "notch out" a hole in the center of the data spectrum for location of the pilot. An alternate possibility which is at the same time much more bandwidth efficient than TCT is a dual-pilot tone calibration technique (DPTCT) that symmetrically locates a pair of pilots outside the data spectrum near the band edges of the channel. The operation and performance of DPTCT are analyzed, and its effectiveness is compared to that of the single tone TCT technique.     

Quadrature receiver mismatch calibration

This article introduces nonlinear regression techniques to estimate gain and phase mismatches between the in-phase (I) and quadrature (Q) branches of a quadrature receiver. Under modest assumptions, the system intrinsically follows a nonlinear regression model. The algorithm is effective, easily implemented, customizable, and requires few assumptions. Large-sample, jackknife, and bootstrap techniques provide on-line error assessment and parameter inference     

多输入多输出雷达发射阵列误差联合校正方法

针对多输入多输出雷达发射阵列提出了一种同时校正阵元位置误差、幅相误差和阵元互耦的新方法.该方法首先通过多次旋转天线阵列进行采样,获得来自多个方位的实验数据,然后对数据的协方差矩阵进行特征分解,得到实际阵列流型的估计值并构造代价函数,最后通过迭代算法估计所有的误差参数,并对误差进行校正.计算机仿真及实际天线阵列的校正实验均验证了该方法的有效性.     

线性神经网络在加速度计静态模型标定的应用

研究了线性神经网络在加速度计静态误差模型参数标定中的应用。根据加速度计静态数学模型的特点,选用网络结构简单、收敛速度快而不存在局部极小值问题的线性神经网络对加速度计静态模型进行辨识。同时考虑了加速度计安装到分度头上标定时,加速度计的安装误差角和分度头的转动精度对标定精度影响,并给出了相应的误差角计算和补偿方法,有效地提高了加速度计静态误差模型的标定精度。试验表明线性神经网络是一种有效的加速度计静态模型的标定方法而且具有较高的精度。     

CMOS PLL calibration techniques

The article discusses auto calibration of phase lock loops (PLLs), particularly when used as frequency synthesizers in fully integrated radios targeting future generations of broadband wireless applications. These PLLs use wideband voltage-controlled oscillators (VCOs) covering a wide tuning range. A calibration technique is discussed and used in a wireless LAN radio.     

新型模拟开关简化数据采集系统校准

数据采集系统中,前端模拟通道的各个部件—一传感器、信号调理电路和模／数转换系统等都会在不同程度上给测量结果带来误差,而巳该误差会随着温度、时间而漂移。传感器和信号调理电路的误差及其漂移问题受到了广泛的重视,并发展了多种技术对其进行校准和补偿。例如压力传感器经过补偿后的输出精度可达0．l％或更高但是对于通道的最后一个环节—一模／数转换器所带来的误差却常常被忽视。线性系统的误差分为零点（失调）误差、增益（满度）误差和非线性误差三种类型。模／数转换器AD（”通常都具有优异的线性度,例如常见的12位模／数转…