基于立体视觉的杂质检测方法设计

为了实时检测瓶内杂质,设计了一套用于灌装线瓶内产品质量检测的视觉系统。基于几何成像原理建立双CCD立体视觉的数学模型,推导出从2张投影图像中得到杂质实际空间位置的公式;利用形态小波简化图像、综合自适应阈值法和边界检测算子进行图像分割,从而提取出杂质特性,最后采用特性向量进行2图的特征匹配。当检测精度为4pixel／mm时,每个瓶子的判断时间小于200ms,准确率近98％。     

Digiclops立体视觉系统获取深度图像的工程方法

论述了立体视觉研究中的主要问题及其技术进展,重点介绍了Point Grey Research公司的Digiclops三目立体视觉系统,包括该系统的配置、应用和用户开发工具包,结合实例讨论了利用该系统进行深度信患检测的工程方法。实验表明,使用Digiclops得到深度图像的方法具有较好的鲁棒性和实时性。     

立体视觉与立体成像

讲述了主要立体视觉因素的形成机理,导出双目视差关系式,给出了相应参数的约略值,分析了主要参数与立体视觉效果的关系.可供立体成像、制作较符合视觉特性的立体电视节目、高效编码立体电视视频数据流和重显立体视频图像参考.     

基于FPGA的立体视觉系统设计

基于计算机技术的机器视觉系统已广泛应用于工业生产领域,大幅提高了生产效率与精度。随着信息科学的飞速发展,人们面临的机器视觉系统的应用环境更加复杂,对机器视觉系统的要求也越来越高。本论文论述了用于检测目标并确定其空间坐标位置的立体视觉系统的设计。论文包含三个主要部分:立体视觉系统硬件设计、立体视觉系统的FPGA逻辑设计和NiosⅡ程序设计、立体视觉系统的测试和测量。     

利用视觉相位鉴别能力求解立体视觉匹配

本文采用图像相位信息作为立体匹配基元，它同时具有区域相关法的定位精度高，恢复视差密度大和特征匹配法的实现速度快等优点。     

无缝钢管长度立体成像测量

本文了应用ＣＣＤ摄象机进行立体测量的原理，介绍了应用于无缝钢管生产过程测量长度的系统结构，给出了实验结果。     

CCD双目立体视觉测量系统的理论研究

利用几何成像原理建立起CCD双目立体视觉测量系统的数学模型,从提高系统测量精度出发,在理论上重点对系统结构参数、图像识别误差与系统测量精度的关系进行了深入的分析和探讨,并通过实验对结论进行了验证.研究内容对实际建立该测量系统具有很强的指导作用.     

双目立体视觉研究进展与应用

双目立体视觉模仿人类视觉系统对环境进行三维感知,通过对校正后的左右图像进行立体匹配获取两幅图像的视差,再根据三角测量原理计算出场景的深度,在近几十年中一直是计算机视觉领域的研究热点,取得了一系列的进展。传统的立体匹配方法采用手工设计的特征进行立体匹配,研究表明,这类方法对弱纹理或重复纹理区域以及遮挡区域表现不佳。近年来,基于深度学习的立体匹配方法取得了显著的进展,表现出了强大的应用潜力。本综述对这一不断发展的领域进行全面的调研,讨论不同方法之间的优点和局限性,介绍市面上的双目产品,并展望该领域的研究与应用前景。     

基于动态随机点立体图的立体视觉深度运动特性分析

利用动态随机点立体图,排除心理暗示线索对深度运动的影响,对立体视觉深度运动特性进行了研究.利用主观实验,分析了深度运动物体的运动位置、运动方向和运动速度等运动特性对于立体视觉舒适度(Stereo visual comfort,SVC)的影响, 并提出深度运动情况下的SVC与运动速度的预测模型.实验结果表明,动态随机点立体图中,运动物体的深度运动诱发了透视效果;在交叉视差(屏幕前)和非交叉视差(屏幕后)情况下,立体视觉深度运动导致的SVC不同.对计算得到的SVC的预测值和实测值进行相关性检测,三种深度运动的皮尔森相关系数(Pearson correlation coefficient,PCC)分别为0.956、0.972、0.977,充分表明该预测模型能够准确地预测SVC.     

基于光栅投射的机器人导航视觉传感器研究

为了实现暗环境下移动机器人导航中障碍物的检测与运动机器人的定位,采用了一种组合式光栅投射立体视觉传感器研究方法,首先通过光栅投射和立体视觉相融合的方法,建立光栅投射立体视觉传感器几何和数学模型,然后利用空间设备位置约束原理和投影平面相交的方法,进行了机器人视场内空间物体的3维坐标计算,建立了可靠真实的障碍物检测和分析方法,并进行了理论分析和实验验证,取得了距离计算精度0.8mm的数据。结果表明,该方法对于图像计算的精度在亚像素级。该方法有利于目前黑暗环境中机器人无法自主导航难题的突破,为黑暗环境中无全球定位系统支持的机器人导航提供了基础探索。     

复杂场景双目立体视觉测量精确定位系统研究

针对某复杂场景下对特定目标进行精确定位测量的 关键问题,依据双目立体视觉测量原理,结合OpenCV视觉开 发库标定摄像机内外参数,利用结果校准目标图像,借助于标靶类型进行图像区域分割并计 算出目标位置坐标,以此实 现精确定位测量之目的。研究结果表明,对于所确定的1.4~1.6m目 标测距范围,采用平行双目视觉测量模型和相机小孔 测量模型,获得了距离误差小于10mm、横向误差小于2mm和响应时 间小于350ms的测量结果,在满足实时性的同时具有较高的定位精度 。     

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...     

立体视觉测量系统中三维拼接技术的研究

为了扩大立体视觉测量系统的测量范围,实现大型工件的高精度测量,提出了一种基于控制网的三维拼接方法。通过在被测工件四周设置辅助测量控制点,基于单位四元数法建立测量控制网,并采用Levenberg-Marquardt(LM)优化算法对测量控制网的测量精度进行优化,通过测量控制网将系统在不同测位获取的测量数据转换到整体空间坐标系下,获得全局测量数据,实现测量数据的三维拼接。实验结果表明,此方法不仅扩大了测量范围,而且提高了大型工件的测量精度。     

远距离目标的多基线立体视觉点云成像技术

双目立体视觉是机器视觉的重要分支之一,其通过直接模拟人眼观察和图像处理的方式来获取探测目标的深度信息。这种非接触式的测量方法具有速度快、精度高、操作简单等特点,但是对于不同距离的目标,特别是远距离目标难以获取深度信息。提出了一种基于多基线双目立体视觉的远距离目标三维点云成像技术,该方法通过可变基线实现对不同距离目标的点云成像。实验结果表明,该方法能有效探测500 m～4 000 m范围内目标的深度信息,实现三维点云成像,突破了双目立体视觉远距离三维成像的技术难点,同时形成的三维点云与激光三维成像雷达的数据格式一致,为未来激光三维成像雷达技术与立体视觉技术的点云融合,优势互补提供了借鉴。     

基于主动式全景视觉的管道形变检测及重构技术的研究

研究了一种采用主动式全景视觉传感器(ASODVS)的 管道内表面全方位检测方法。基于主动式全景视觉检测原理, 提出了一种能够快速、全方位获取管道内壁三维点云信息,实现视觉检测管道形变的全景激 光视觉系统; 利用携带有ASODVS的爬行机器人进入管道内部,采集激光横断扫描全 景图像;然后根据提 取的管道内壁三维点云数据计算最小直径、横断面面积等几何特征判断变形率;最后根据三 维点云圆周分 布的特征,采用三角格网模型进行三维重构。实验结果表明:基于主动式全景视觉的管道内 壁全方位检测 系统能够实时完成对管道凹凸形变的检测和识别,并恢复管道内壁的三维形貌,具有较高的 检测精度。     

一种单镜头立体成像方法的研究

分析了当今主流商用立体摄像方法的原理和优缺点,特别针对双目立体摄像机标定难的缺点,提出了一种单镜头双孔立体成像方法。该方法只需一个镜头,通过在镜头前加装2个小孔,控制2个小孔分时开合,即可摄取场景的不同侧面,由此便得到了一幅双目立体图像对。实验结果表明,该立体成像方法可以在避免复杂的多摄像机标定的情况下取得较好的双目立体成像效果。该方法的创新点在于只需一台摄像机、一个镜头在固定位置就可以拍摄双目立体图像,避免了对多个摄像机进行标定,减轻了立体成像中摄像机标定的难度。     

反向重投影多线结构光立体视觉测量方法

研究了多线结构光立体视觉测量系统中激光条纹中心点的匹配问题.系统测量过程中,将两幅图像的激光条纹中心点通过重投影相互匹配,计算对应的三维空间点.针对一个激光条纹中心点存在多个匹配点的问题,提出了反向重投影的方法.该方法将匹配点反向重投影到原激光条纹图像,利用光路一致性,筛选出唯一匹配点.另外,分析了在重投影和反向重投影...     

基于贝叶斯模型和数字图像相关的视觉测量

为了能够快速准确地实现3维测量,提出了一种基于贝叶斯模型和数字图像相关的视觉测量方法。该方法采用数字图像相关法对校正后的图像进行立体匹配,克服了传统立体匹配方法精度不高的问题;采用贝叶斯模型估计图像视差,并将其作为数字图像相关法非线性迭代优化的视差初值,克服粗搜索方法寻找视差初值计算量大、精度低的缺点;基于校正后图像与原图像之间的投影关系,由最小二乘法计算出匹配点的3维坐标。结果表明,基于贝叶斯模型和数字图像相关的视觉测量算法,能够快速准确地实现3维视觉测量。