四路摄像头协同的多重触控系统

为解决多重触控系统中多触点遮挡问题,提出一个基于四路摄像头协同工作的多重触控系统,其中包括硬件层、图像处理层、图像理解层和应用层.硬件层由四路摄像头与多个红外二极管围成的矩形边框组成;图像处理层完成图像的获取和触点检测;图像理解层实现触点的定位与跟踪;应用层完成与具体应用基于手势的交互.图片管理应用实验结果表明,该系统能实现基于多指的复杂操作,在公共信息查询、指挥决策等领域具有很好的应用前景.     

基于查找表的四路摄像头协同多触点定位方法

针对多重触控技术中的多触点遮挡难题,提出一种基于四路摄像头协同的多触点定位方法.该方法利用矩形交互区四顶点处的四路摄像头同步获取交互区图像,检测目标触点,根据光的直线传播原理和交互区尺寸参数约束构建四条代表触点方向的直线,最后拟合四条直线交点定位出触点位置.实验证明,该方法能有效解决多触点遮挡问题,可支持任意多个触点的精确定位,而且成本低,安装方便,易于移植.     

基于Petri网和BPNN的多重触控手势识别

为解决多重触控技术的手势识别问题,提出一个多重触控手势描述与识别框架,给出其描述和识别方法。多重触控手势可分为原子手势和组合手势,在手势描述过程中,利用BP网络对原子手势进行建模,然后在将用户的意图映射为原子手势逻辑、时序和空间关系关联而成的组合手势,并在Petri网引入逻辑、时序和空间关系描述符对组合手势进行描述。在手势识别过程中,根据BP网络分类器检测出原子手势,并触发组合手势Petri网模型的转移,实现组合手势的识别。实验结果表明该方法对不同用户操作习惯有鲁棒性,能有效解决多重触控手势识别问题。     

多重触控技术研究综述*

多重触控技术提出一种以用户为中心的自然高效的交互方式,它在个人便携式信息产品、公共信息查询、教育、游戏、展览、指挥决策等领域都具有广泛的应用前景。对多重触控技术近年来的发展进行了比较详细的论述,根据硬件平台的分类分析了该方向的进展情况,并对当前该研究方向上的主要研究内容和未来研究趋势进行了比较详细的分析。     

基于多重触控的多通道视觉界面信息传达仿真

多通道视觉界面信息操作手势多样化,为满足不同用户需求,提出一种基于多重触控的多通道视觉界面信息传达方法.使用神经网络对原子手势建模,引入逻辑、时序和空间关系描述符分析组合手势架构,运用BP网络分类器检测原子手势,触发组合手势模型转移,实现多重触控手势识别;定义交互界面与程序主体功能不同路径,划分交互设备与信息处理过程,实现多通道信息整合与交互控制;最后将初始数据材料变换成信息模式,变量删除网络界面,把所有删除变量安置在删除树内组建连接树,将观测变量似然函数进行势更新,完成视觉界面信息传达全部过程.仿真结果表明,人机交互自然性有效提高,可为用户提供更加多元化网络服务.     

基于图像配准的光学触控系统触点校正

针对目前光学多点触控系统存在的摄像头取景图像特性对触点校正精准度的限制,研究高性能的触点坐标校正形式,提出了一种通用的触点校准算法,使其扩展了对摄像头及安装环境的适应性.通过引进图像配准方法,利用特征点提取实现坐标系的高度统一;采用动态查找表法,提高图像配准效率.理论研究和实验结果验证了该方法的有效性.     

双目视觉的立体标定方法

为实现双目视觉系统的立体标定,分析了摄像机成像模型,并充分考虑了透镜的径向畸变和切向畸变,提出了一种新的立体标定算法。该算法利用张正友的灵活标定算法,初步求取摄像机的内参数,结合Brown算法并提取图像中角点的子像素级坐标,精确求取摄像机内参数和畸变向量。为方便后续的图像校正,基于前面的单个摄像机标定,通过计算空间中的景物点在左右摄像机成像平面上的位置关系,计算出双目视觉系统中两个摄像机之间的旋转矩阵R和平移向量T,从而实现了立体标定。实验结果表明,该算法能取得较高的精度,可以应用于双目视觉系统。     

用于视频中车速自动检测的摄像机自动标定方法

针对目前基于视频的车辆测速方法均需通过手工标定而造成的低效和可操作性差的问题,提出了一种对典型配置的道路监控摄像机的焦距、俯仰角、离地距离等重要参数进行自动标定的方法。首选利用自然场景中两组正交平行线在视频图像中形成的消失点之间的内在关系对摄像机的焦距和俯仰角实施精确标定;在此基础上利用视频中目标车辆群体的平均宽度对摄像机与地面之间距离进行自动标定。实验表明,该算法具有参数测量精度高和可靠性好等优点,可作为现有道路视频监控设备实施车辆速度、类别、流量等数据的自动采集、分析和监控,以及电子违章抓拍设备的有效自动标定手段。     

一种简单的低成本航姿系统标定及修正方法

在对低成本航姿系统进行加速度计与磁力计的标定中,通常磁力计的信噪比更低,仅使用椭球拟合法标定传感器误差参数结果是不够精确的;为了提高标定结果的准确性,提出了一种在多位置条件下基于椭球拟合约束和点积法的误差参数标定及修正方法;首先,在静态多位置下获取15对低噪声的测量数据并进行椭球拟合标定,其次,用补偿后的磁力计数据分布特征构建椭球约束条件,通过点积法计算地磁矢量与水平面夹角,并以其均方差来量化修正效果,对磁力计中可观性差的轴间不正交误差参数和传感器间非对准误差参数进行修正,最终提升标定效果;仿真和实测的试验结果表明,在同等椭球拟合约束下,该方法相比于独立使用椭球拟合法和点积不变法,地磁矢量与水平面夹角的均方差下降了25%以上,且具有简单易用的特点。     

基于递推最小二乘法加速度计信息辅助的磁力计标定方法

由于MEMS磁力计自标定过程无法实现与MEMS加速度计间未对准误差的估计,提出一种利用加速度计矢量作为辅助信息,对磁力计的误差参数及磁力计与惯性单元间的未对准误差参数的一步估计方法.首先.对加速度计进行标定处理;然后,利用加速度计和磁力计间点积不变的性质,构造误差参数模型;最后通过递推最小二乘法完成对误差参数的迭代求解...     

一种基于平面消影点的摄像机定标方法

摄像机定标是计算机视觉中一个非常重要的问题.对CCD/INS复合末制导系统中摄像机定标问题进行了研究.文中介绍了一种基于平面消影点的摄像机定标方法.该方法从消影点的基本性质和方形平面模板的几何特征出发,推导并证明了正交消影点之间的约束关系式,从这个正交约束中可以解析地求出摄像机的有效焦距.消影点从3D-2D的对应点坐标中解算求得,相比于图像处理方法具有更好的抗干扰性.方法原理简单、实现方便,仿真实验和真实图像实验结果均验证了该方法的有效性.     

基于GPU的多点触控图像处理技术

现有的图像校正技术仅对触点坐标进行校正,存在损失大量操控面信息,限制复杂交互方式的缺点。为此,利用图形处理器(GPU)的可编程性和图形图像计算方面的优势,由GPU完成图像校正和处理过程,以此提高图像处理速度。为使系统支持更复杂的操控与交互,改进图像校正和处理流程,实现图像的整体校正,在保留操控面全部信息的同时减少CPU占用资源。理论分析与实验结果验证了该方法的有效性。     

一种扩展小孔成像模型的鱼眼相机矫正与标定方法

鱼眼相机由于其超宽的视场范围（Field of view,FOV）（可以达到180°以上）,得到越来越广泛的应用. 常规的基于小孔成像模型的相机矫正与标定算法在超宽视场的鱼眼成像系统中已经不太适用,为了兼顾小孔模型的特点,本文提出了一种扩展小孔成像模型的鱼眼相机矫正与标定方法. 此方法是对小孔成像模型的进一步拓展,不仅具备小孔模型实现简单、适合人眼视觉效果以及相机标定方便等优点,同时将小孔成像模型适用的视场范围扩展到超宽视场领域. 其基本思路是：在利用小孔成像模型对鱼眼相机90°左右视场范围进行矫正与标定的基础上,使用非等间距的点阵模板,并结合直线拟合以及自然邻点插值算法,扩展小孔模型适用的视场范围. 本文使用鱼眼相机从不同的角度拍摄多幅模板图,完成鱼眼相机的矫正与标定. 通过求取的小孔成像模型参数实现相机的标定;对鱼眼相机拍摄的实际场景图进行畸变矫正测试,结果表明此方法能够很好地矫正鱼眼相机存在的畸变,得到符合人眼视觉效果的矫正图;单幅矫正图视场范围达到130°,结合不同角度拍摄的多幅模板图,可把矫正的视场范围扩展到180°.     

Neural Network Based Stereotyping for User Profiles

This paper discusses an approach of establishing system models of users’ task related characteristics, such as domain knowledge in human-computer interaction. Several neural networks are tested for the modelling process. These networks function as associative memories that capture the causal relationships among assumptions about the users’ characteristics. The outputs from the networks are considered as stereotypes assigned to individual users. It is suggested that this approach can be expected to overcome some limitations of user modelling approaches in terms of pattern recognition and classification.     

普通数码相机三种检校方法的量测精度评价

普通数码相机常用的检校方法存在参数解算不稳定,或对控制场要求高,或实施难度大等不足。本文通过不同拍摄距离下的量测精度对比实验,依据控制场布设难度、检校计算稳定性以及量测应用精度等3方面指标,分析评价普通数码相机3种检校方法的特性。研究结果表明:光束法适用于精密控制条件下的相机检校,但解算的稳定性欠佳;PTR方法的检校精度与光束法相当,且计算稳定性较高;MSC方法适用于小型平面控制下的检校,量测精度能满足一般的工程量测需求。     

基于平面二次曲线的非单视点全景相机标定方法

全景相机的标定一般是在单视点环境下进行的,但由于单视点约束条件较为苛刻,所以系统很难精确标定。因此研究在非单视点下的全景相机标定问题有很大的应用价值。本文提出一种基于平面二次曲线计算非单视点折反射全景相机反射镜位置与姿态的标定方法。该方法在标定过程中不需要非线性迭代,可直接获得反射镜位置与姿态参数的解析解。最后本文进行相关的标定实验,用全景透视和柱面展开图像验证标定结果,验证了本文提出的标定方法准确有效,且计算简单,易于实现。     

基于二次曲线的线阵相机标定技术

针对绕固定轴旋转的线阵相机,提出一种基于二次曲线的相机标定方法。该方法只需要相机在2个或更多不同的方位拍摄图像,通过相机的转动在每个方位拍摄多帧图像。靶标采用一个包含3个或更多二次曲线的平板。相机和靶标可以自由移动,不需要知道运动参数。通过坐标变换,把每个方位所拍摄的多帧线阵图像排列成面阵图像。从面阵图像中提取二次曲线作为标定基元,以此简化基元对应问题。仿真实验结果表明,该方法精度较高,鲁棒性较好。     

航空机电计算机综合ATS系统校准方法研究

模块化测试系统在维护测试方面的应用越来越广泛,成为目前军用和航空自动测试系统(ATS)的主要组成部分,但模块化体系结构灵活性和可配置性的特点也为ATS系统的校准提出了新的挑战。介绍了机电计算机综合ATS的系统组成,分析了ATS校准策略,详细描述了校准件的设计实现和ATS系统校准过程。提出以ATS系统自身的硬件和软件资源为基础,利用校准件进行系统级校准,可以极大地改善ATS的可用性、校准效率和测量可信度。     

基于单幅图片的相机完全标定

现有相机标定方法的标定过程比较繁琐,不利于标定相机的广泛使用。为此,从摄像机镜头畸变矫正着手,结合标定板信息及消失点约束,提出一种基于单张图片的相机标定方法。利用非线性迭代得到相机镜头的畸变系数,通过线性求解得出相机的内参,直接计算得到相机的外参,从而实现仅需拍摄单张标定板图片的相机完全标定。实验结果表明,该方法在标定板与视平面夹角小于45°的情况下均能成功标定,并且重投影误差小于0.3像素。