基于标记点的直升机旋翼动态三维测量方法

为快速方便地获取直升机旋翼动态三维坐标,提出了一种基于编码标记点和立体视觉的旋翼动态三维测量方法,该方法首先采用平面标定法及Bouguet校正算法实现立体标定和图像校正;其次,依据标记点形状和灰度特征,采用图像二值化和连通域标记等方法检测并定位编码标记点的中心,确定标记点像素坐标;然后,采用邻域扫描法对编码点进行解码,得到标记点的码值,并依据码值实现左右视图中同名标记点匹配;最后,利用投影方程求出标记点三维坐标,实现直升机旋翼动态三维测量。仿真实验结果表明该方法精度高,实际测量误差不超过0.3mm,可满足旋翼动态三维测量的要求。     

非接触表面形状测量的新方法

1 前言在当今产品不断追求小型高精度化的产业界,制造精度管理,产品质量管理也要求提高。表面形状的测量方式从以往的干涉式、三角测量式、动态焦点式以及被采用的动态范围大的对物体进行观察立体显微方式。市场迫切要求能替代这些方式的高精度高可靠性且廉价的测量方式,并且也要求能适应生产     

航空武器对地攻击弹丸终点测量的方法

为了解决航空武器对地攻击弹丸终点测量系统的测量精度问题,提出了运用交汇测量法测量目标的瞬间空间位置,并采用多目标动态检测算法完成了在图像序列中同时提取所有动态目标的功能。该算法针对图像中包含较复杂背景情况下,动态目标的提取和位置测量,从而加强了动态目标测量系统的精确性和快速性。经实验证明,系统可正确提取出现在视场中的激光点目标,在检验打击点测量的结果与真值的误差时,图像脱靶量的测量精度优于1 pixel,图像脱靶量测量分辨率为0.5 pixel。     

车载移动立体测量系统检校及精度分析

车载移动立体测量系统可以用于快速、准确的高精度数据采集和三维建模。针对车载移动立体测量检校问题,设计了一套高精度的车载移动立体测量系统检校方法,建立了检校的数学模型,并进行了试验,分析了检校前后车载移动立体测量系统的测量精度差异。实验证明,本文研究的车载移动立体测量系统检校方法能有效地提高系统测量精度。     

基于自适应超时计数布鲁姆过滤器的流量测量算法

针对流量测量中IP长流的检测问题,该文设计了计数布鲁姆过滤器(Count Bloom Filter, CBF)与超时布鲁姆过滤器(Timeout Bloom Filter, TBF)结合的长流检测机制。该机制动态调整布鲁姆过滤器中的超时时间,及时清理结束流,解决空间拥塞问题,从而可以适用于无结束标志IP长流检测。依据算法整体错误率与超时时间的分析,根据链路流到达强度与布鲁姆过滤器向量空间长度自适应动态调整超时时间,使得算法整体错误率保持最低。该算法的性能利用真实网络流量数据进行验证,结果表明,与现有算法相比,该算法的测量准确性更高。     

调频连续波光纤位移传感器快速信号处理方法

针对传统鉴相算法对拍频信号处理速度较慢的问题,提出一种基于数字信号处理(DSP)技术的调频连续波光纤位移传感器快速信号处理方法.以DSP技术为核心,通过直接内存访问(DMA)实现数据的快速传输,利用多固定点峰值预测鉴相算法对拍频信号进行快速解算并进行方向优化.实验结果表明:在600 mm的动态测量范围内,位移测量的标准差小于5 nm,线性拟合系数在0.99997以上,对被测目标的适应速度达到15 mm/s,该方法能够实现较高的测量精度和更快的动态测量速度.     

气液两相流三维测量中虚拟立体视觉传感器的优化设计与实验

针对高速动态的气液两相流动对象,基于双目体视原理,采用单台高速摄像机和反射镜组,对虚拟立体视觉传感器进行了优化设计;对气泡发生装置中竖直向上的气泡特征参数进行三维测量。建立虚拟立体视觉传感器三维测量模型,综合考虑实际视场、传感器结构和测量误差等因素,通过结构参数对3方面性能影响的仿真分析,最终确定传感器的结构参数。实验结果表明,传感器测量空间距离误差优于0.14 mm,相对误差优于0.49%,适于气液两相流动态测量,可以实现气泡运动的三维重建。     

基于条纹投影的高速三维形貌测量技术发展综述

在虚拟现实和增强现实、智能制造检测、材料性能测试等需要对动态场景进行三维建模、对动态过程进行深入分析的领域中，高速三维面形测量技术具有重要的科学研究意义和广泛的应用价值。随着高速动态场景测量需求的日趋增长和测量硬件设备的迅速发展，相应领域的研究热点逐渐从简单静态场景的三维测量转移到复杂动态场景的测量中。以测量任务需求为主线，综述基于条纹投影的高速三维测量技术在硬件和算法上的研究进展，随后分类比较已有技术各自的优缺点，给出不同测量任务下的方法选择建议，最后总结基于条纹投影的高速三维形貌测量技术所面临的挑战和潜在发展动向。     

利用立体视觉的线结构光参数标定

准确标定系统参数是利用线结构光进行高精度测量的前提,文中提出了一种基于双目立体视觉的线结构光参数标定算法,以期达到在工业现场进行高精度、强鲁棒性标定的目的。算法首先采用Tsai两步法标定摄像机内参数和双目相机坐标系间的刚体变换,然后利用立体视觉极线约束条件匹配双目激光条纹点,并将其重构到三维空间以进行光平面标定。相对于...     

基于相位光栅的立体视觉测量系统及其相位解析表示

针对自由曲面,采用双目立体视觉与相移光 栅结合的方式实现一种三维面型视觉测量系统。首先, 对测量系统的数学模型和标定方法进行了介绍;然后,对涉及的相位解析理论进行了详细的 分析;最后,针对当前相位解析 过程中存在的问题提出了相应的解决方法,并与当前主流的相位解析算法进行比较,证明本 文提出的算法在测量速度和精度 方面具有一定的优势。实验结果表明,本文系统的测精度约为0.04m m。     

基于立体视觉技术的实时测距系统研究

双目立体视觉测距系统由于计算量大、受限于硬件水平等原因,通常无法做到实时测距,为解决这一问题,对双目立体视觉的关键技术进行研究与分析后,采用预标定方法,通过选取一种快速的立体匹配算法,对其各参数进行优化,并以动态视差搜索的方式,结合目标跟踪算法,实现了对目标的实时跟踪与测量。经实验验证,该系统成本低、可行性高,能实时对目标进行跟踪与测量,并在一定范围内具有较高的精度,且有一定的应用价值。     

一种基于区域颜色信息的宽基线立体匹配算法

立体匹配技术是立体视觉研究领域的难点,利用图像的特征信息解决对应问题是研究的热点.本文在提取基于边缘仿射不变区域检测器的基础上,设计了基于区域颜色信息和几何信息的彩色图像立体匹配算法.该算法首先对所提取的不变区域进行颜色空间量化,在此基础上根据两种色彩之间的距离进行色彩聚类,然后计算直方图的二次距离,并进行相似性度量,最后根据区域间几何性质进行误匹配剔除.实验证明,该算法能降低解决对应问题的复杂性,提高正确匹配率.该方法对于目标识别、三维重建、非接触测量等研究均具有重要的意义.     

基于垂直性约束的动态规划立体匹配算法

针对传统的DP算法存在条纹瑕疵,提出了一种改进的垂直性约束动态规划立体匹配算法,通过利用扫描线间的相关信息来约束动态规划过程,使得处理每一条扫描线时都能充分利用以前扫描线的匹配信息.实验结果表明,该算法可以明显地消除传统DP算法的视差图的条纹瑕疵,匹配精度高,而且执行时间短.     

基于多尺度分析的快速相位立体匹配

基于相位的立体匹配是双目投影光栅相位法中的重要步骤,但传统的相位匹配方法在处理高分辨率图像时因存储空间大大增加,难以达到匹配速度与精度的平衡。文章提出了一种基于多尺度分析的快速相位立体匹配算法,采用分层匹配的策略,对预处理后的左右绝对相位图进行降采样以生成图像金字塔,利用低分辨率的视差匹配结果以预测下一层视差,以此降低下层高分辨率图像的视差搜索范围,达到匹配速度与精度的平衡。实验结果表明,所提算法在保证精度的情况下能有效提升相位立体匹配速度,实现高分辨率相位图快速准确的立体匹配。     

彩色立体图像匹配算法研究

立体图像匹配对于自由立体重建、三维测量以及立体显示中图像压缩来说是非常重要的。针对区域灰度互相关图像匹配的计算量大、速度慢的情况,运用了一组快速灰度互相关计算公式,提出了用视差限制搜索空间。同时,针对彩色图像的特点,将彩色图像的色彩信息考虑进图像的匹配过程中,将彩色图像的R、G、B三单色图像分别进行灰度相关匹配,定义并采用了颜色分量权重系数来抑制误匹配点。实验表明,该方法有效地减少了计算量,加快了计算速度,提高了图像匹配精度,具有较好的实时性。该方法将应用于三维立体显示中基于视差图的视差进行图像压缩。     

一种新的快速立体视觉导航算法

立体视觉技术被广泛的应用于视觉导航系统中.由于要求计算快速,以往的立体视觉导航系统通常采用局部匹配的方法,其匹配精确度较差,不能满足高性能视觉导航的需要.为此,我们提出了一种新的快速立体视觉匹配算法,该算法将每一条外极线分割成亮度一致的线段,并采用全局的树型动态规划进行优化求解,既充分利用了全图的相关信息,取得了较高的匹配准确度,又减少了搜索变量的个数,使得系统的效率得到大幅度的提高.实验结果表明,该算法能够取得与基于MRF的全局网格匹配算法相当的匹配结果,而执行时间上却很快,为视觉导航提供了可靠的环境三维数据.     

立体拼接中全局控制点的定向

提出了一种基于光线交汇约束的全局控制点定向方法.精确标定过的单摄像机模拟双目交汇测量系统,在空间2个不同的角度对至少5个自由摆放的全局控制点成像,根据双目视觉测量模型可解算出传感器的转换矩阵R和带有比例因子的平移向量T.通过引入精确长度已知的基准尺提供空间标度,以求得转换因子,进而求得各点在传感器坐标系下的三维坐标.实验表明,该方法简单、精度高,适于现场测量.     

基于改进双向动态规划的立体图像匹配算法

提出一种基于改进双向动态规划的立体图像匹配算法,选用修正后的自适应加权代价函数(Adaptive Support Weight Cost Function,ASCF),然后构建新的全局能量函数,并通过改进双向动态规划来寻径,最后采用简单的滤波方法和遵循3个可靠性准则去除孤立的错误视差点,以获得稠密视差图。实验结果表明,该算法在降低误匹配率和减少"条纹"瑕疵方面有显著的改善效果。     

一种快速区域立体匹配算法设计及实现

为了精确建立两幅图像像素间的对应关系,克服区域立体匹配算法计算量大的缺点,提出了一种改进的区域立体匹配算法。改进的区域匹配算法运用双向立体匹配策略来提高两幅图像像素间的匹配精度,并结合mean-shift图像分割技术,在同一区域具有相同视差的假设前提下获得图像的稠密视差;为了克服区域立体匹配计算量大的缺点,该算法引入伪极线约束将真正匹配点的位置限定在一个非常小的范围内,从而大大减少了匹配点的搜索范围,有效地降低了匹配算法的计算量。实验结果表明,改进的双向匹配算法可以有效地缩小匹配搜索范围,并实现图像间的精确稠密匹配。