立体视觉测量中图像匹配的方法研究与应用

立体视觉测量中图像配准方法和效率一直是制约其测量效率的瓶颈,本文提出一种基于应用极几何结合仿射变换来解决双目立体视觉中图像匹配的方法,该方法首先利用两幅图像间的极几何关系,确定一些可靠匹配点作为控制点,进而构建全局仿射变换,把像面的特征点投影到另一幅像面上,再利用极几何约束和变换后的图像点位置关系,分区域进一步搜索匹配点,最终实现图像对的快速有效配准。     

基于计算机立体视觉的图像测量技术

对基于计算机立体视觉和图像处理的高精度测量技术的应用进行了研究，建立了用于测量目的的计算机立体视觉系统模型，提出了对被测量物体附着网格的方法以获取物体本征图像，再应用图像处理和网格点匹配技术获取测点的坐标。对系统涉及的几个重要算法：摄像机标定算法、网格点的提取算法和网格点的匹配算法做了详细的研究，并结合金属板材加工的应变测量的实际应用给出了测量实例。     

网格投影式立体视觉三维表面重建系统

提出了一种基于立体视觉的三维表面重建的新方法。该方法以立体视觉为基础,结合网格投影,把被动的立体视觉与主动的非结构光网格投影相结合,采用一种算法简单的由粗到精网格图像立体匹配方法,有效地解决了常用的立体视觉系统中存在的算法复杂、处理时间长、容易产生误匹配等问题。基于该方法的三维表面重建系统具有结构简单、操作方便、数据采集速度快、实时性强等优点。实验结果表明该系统能够有效地对三维表面,特别是对无明显特征的光滑自由三维曲面进行重建。     

基于几何约束的双目测距技术研究

双目测距是一种重要的机器视觉技术,常用于机器人定位与导航任务。立体匹配在双目视觉中占有重要的作用,文章基于构建的双目立体视觉系统,提出了一种基于几何约束的物体三维坐标测量方法。首先利用立体标定技术实现了对图像的畸变矫正,并对实时拍摄的左右图像进行ORB特征匹配,以检测图像中物体的特征点对。算法对估计的初始ORB特征点进行RANSAC模型估计,去除误匹配点对应。之后基于点对应之间的距离与斜率对其进行几何关系度量,利用几何约束进一步滤除匹配误差较大的点对应。实验结果说明该算法能有效降低特征的误匹配率,提高了双目测距的准确性与鲁棒性。     

多目立体视觉测量系统中的快速去伪匹配法

以外极斜率匹配为基础,针对多目立体视觉测量系统的特点,提出了一种可有效解决立体图像对匹配过程中的匹配多义性问题的快速去伪匹配法。     

基于小波图像融合的非对称失真立体图像质量评价方法

通过研究非对称失真立体图像人眼视觉感知特性,提出了一种基于小波图像融合的非对称失真立体图像质量客观评价方法.首先,采用固定尺寸块匹配方法得到原始立体图像块视差值,接着,根据该视差值的大小,同时结合非对称失真立体图像视觉感知特性,对匹配块进行小波融合得到原始融合图像和失真融合图像.最后,通过计算原始融合图像和失真融合图像...     

采用液晶编码光栅的物体形貌测量新方法

提出一种基于液晶编码光栅和立体视觉技术实现物体形貌测量的新方法。该方法利用液晶显示的可控特性,按照预设编码方案,由计算机控制编码光栅的变换,产生足够的测量特征点,其突出优点在于编码变换无机械运动。根据液晶显示的特点,设计了二分值空间编码设计方案;基于立体视觉三维测量模型,提出了高精度立体视觉现场标定方法。标准平板平面度测量实验中,采用上述方法实现平面度测量精度为0.592mm。     

立体图像的几何校正

在立体视觉中,立体图像间特征点的匹配一直是解决各种问题的关键.立体像对中匹配点的搜索是分别沿着像对的对应极线进行的,校正使对应的极线变成共线并且平行于图像平面的一条坐标轴,进而将匹配点的搜索从二维降为一维,使得搜索速度和搜索结果的精度得到大大提高,因此立体视觉图像的校正对于提高匹配算法的性能有着极为重要的意义.     

基于机器视觉的鞋楦数字化及类似方法对比

介绍了机器视觉的原理和目前主流的鞋楦数字化方法,讨论了机器视觉的研究发展现状、优缺点及技术上的瓶颈;重点将接触式测量、激光扫描和立体视觉这三种方法进行了对比。接触式测量可靠性高,但是精度低。激光扫描法测量精度相当高,可测量柔软易脆对象,不必作测头半径补偿,工作距离大、范围广,但是容易受物件表面光学性质影响,设备精密,价格昂贵。立体视觉方法也可测量柔软易脆对象,速度快,硬件简单,价格低廉,并且不会抹平模型上的尖点。立体视觉方法是目前正在发展的一种图像测量方法,同样能完成鞋楦数字化,与前两种方法相比,在鞋模的定制方面更为合适。     

基于频闪成像技术的MAV气动外形三维视觉测试(英文)

在目前的实验条件下虽已掌握了大量的气动外形测试数据和分析结果,但这些实验都是基于高速影像设备来完成物体运动记录的.为此,提出了一种基于频闪成像探测技术的柔性气动外形三维视觉检测方法,基于此方法,能够在不具备高速影像设备的条件下获取微小型飞行器(MAV)柔性气动外形的连续图像数据,使用尺度不变特征转换(SIFT)方法提取出描述表面纹理特性的特征点,在频闪图像中的各个不同位置依次进行搜索、匹配,找出特征点的同名点.为了提高跟踪精度,使用了RANSAC方法对误匹配对进行消降.实验结果表明,该方法不仅能实现柔性外形的形态学变化检测,而且能建立一幅频闪图像中不同位置上提取出的特征点之间的关系,从而计算出气动外形上特征点的运动轨迹.整个实验框架是基于双目立体视觉测量原理来满足检测与跟踪的高精度及可视性的.     

基于分层思想的快速边缘匹配方法及射影重建

特征匹配在目标识别、视觉导航、运动分析等立体视觉领域中具有重要的作用.提出了一种基于分层思想的快速边缘匹配方法.主要采取两点匹配策略保证其快速性:一是把分层匹配思想用于边缘匹配中;二是在点的匹配过程中提出了边缘约束.具体包括3步:首先,在第一层匹配每条边缘上梯度变化最大的点,由于数量少,因此匹配速度快且正确率达到100%;然后,在第二层采取区域扩张的方法,从已匹配的少数种子点出发向外扩张搜索,得到所有匹配的边缘;最后,提出边缘约束的方法匹配边缘上的点,将候选匹配点仅限制在几个像素,大大减少了搜索范围且提高了匹配正确率.大量实际景象的匹配结果表明,结合分层思想和边缘约束极大提高了匹配速度,边缘点的匹配正确率高达98%.实验结果给出了立体边缘匹配效果图和三维射影重构图.     

计算机视觉中双目立体匹配技术的研究

计算机视觉技术是以后发展的一个重要方向,文章首先简要介绍了双目立体视觉的概念,接着就双目立体视觉匹配技术的原理进行了重点介绍,最后简要分析了双目立体视觉匹配技术的应用难点和发展趋势。     

基于2D-3D双目运动估计的立体视觉定位算法

运动估计算法是影响立体视觉定位精度的重要因素,传统的3D-3D运动估计算法受噪声影响很大,计算精度不高.本文提出了一种基于2D-3D双目运动估计的立体视觉定位算法.算法不使用运动后的特征点3D坐标,而直接利用其2D图像投影坐标.首先,利用EPnP运动估计算法确定匹配内点和初始运动参数.接着,利用双目相机之间的2D投影几...     

主动激光散斑投射的面部测量方法研究

针对医学等相关领域对面部轮廓测量的需求,提出一种主动激光散斑投射的面部点云获取方法。该方法结合数字图像相关法和双目立体视觉原理,能够快速重建面部三维轮廓。首先,介绍数字图像相关法的基本原理;其次,提出一种匹配前的散斑图像预处理方法,去除散斑图像的边缘化区域,提高散斑匹配质量;最后,计算面部三维点云。为验证该方法的可行性及最终重建效果,设计面部扫描重建及误差实验,结果表明:该方法具有体积小和不受光强影响的特点,能够较好地重建出面部模型,整体测量误差为±0.2 mm。     

基于视差空间运动估计的高精度立体视觉定位

立体视觉定位算法的运动估计通常在3D欧式空间中进行,但由于特征点3D坐标的噪声各向异性且分布不均匀,3D重建在深度方向上比另两个方向上的准确性差,从而导致3D欧式空间运动估计精确不高.本文提出了一种新的基于视差空间运动估计的高精度立体视觉定位算法.算法首先采用视差空间4点闭环线性解法和RANSAC算法得到初始鲁棒运动估计和匹配内点.接着,利用新的视差空间再投影误差函数提出了基于LM算法的视差空间运动参数非线性优化方法,对初始运动参数进一步优化.视差空间噪声分布均匀且各向同性,本文的初始运动参数线性估计和非线性优化都在视差空间中进行且能达到全局最小.仿真实验和真实实验结果表明,本文算法能得到高精度的立体视觉定位结果,优于传统的3D欧式空间运动估计方法.     

双目视觉中距离约束的小波变换同名点匹配

针对一类特殊小波变换系数不同尺度下的过零点能提供在不同尺度下信号急速变化点的位置信息,提出了一种基于小波变换的多尺度过零点的双目立体视觉模型的同名点匹配方法,该方法采用由粗到细的匹配策略,利用转化的距离信息先匹配大尺度的小波变换系数的过零点,记录其过零点位置信息,然后应用顺序约束,即物体在左右影像点的投影顺序的一致性,匹配小尺度的小波变换系数的过零点,降低了同名点匹配搜索的复杂性,减少了误匹配,解决了同名点准确匹配难、计算量大等问题.采用该方法对篦冷机内水泥熟料高度进行测量,实验表明该方法能较精确的得出水泥熟料料层的分布状况.     

基于小波变换的同名点匹配方法研究

提出了一种基于小波变换的多尺度过零点的双目立体视觉模型的同名点匹配方法,该方法采用由粗到细的匹配策略,利用转化的距离信息先匹配大尺度的小波变换系数的过零点,记录其过零点位置信息,应用顺序约束,即物体在左右影像点的投影顺序的一致性,然后匹配小尺度的小波变换系数的过零点,解决了同名点准确匹配难、计算量大等问题.采用该方法对篦冷机内水泥熟料高度进行测量,实验表明该方法能较精确的得出水泥熟料料层的分布状况.     

无人飞艇低空数码影像多视摄影测量

针对大比例尺测图的精度要求,研究低空数码影像多视摄影测量的方法.根据计算机视觉的多视几何原理建立匹配的约束条件,实现多视匹配;利用低空数码影像的重叠度大的特点,建立多基线立体,进行多片空间前方交会.不同重叠度的立体像对空间前方交会和多片空间前方交会的实验结果证明,多视摄影测量能够提高有效低空数码影像的摄影测量精度.     

双目立体视觉在真假人脸检测中的改进

人脸识别是人体生物特征识别技术的一个重要方向.识别的主要方向是面部的提取,匹配方面,但对于被识别对像的真假特征研究较少.改进双目立体视觉比较好的补充了这一缺陷.     

极线约束法在微波天线三维视觉测量点匹配中的应用

在三维视觉测量中,通常需从2幅或多幅图像中获取物体的三维信息.必须找出与同一物点相对应的多幅图像中的对应像点,这一过程叫图像点匹配.图像点匹配技术是三维视觉测量技术走向自动化的关键技术之一.论文叙述了图像点匹配的极线约束法原理及针对实际问题的解决方案.本文给出了极线约束法在微波天线三维视觉测量图像点匹配中应用的实验结果,表明该方法可行,具有实用价值.