基于双目相机的光栅立体印刷图像合成

目的研究一种基于双目相机的光栅立体图像合成方法。方法首先用双目相机采集场景中2个观察角度的二维平面图像数据。基于双目立体视觉理论,采用一种鲁棒性较强的基于区域分割的图像匹配方法,得到精度较高的深度图。然后分析序列视差图像的成像模型,建立一种基于双目图像对生成序列视差图像的方法,得到连续角度等间隔的序列图像。最后基于柱镜光栅的光学特性形成的立体印刷图像编码规则,对序列视差图像进行纵向条纹抽样分割,等间隔的抽取每幅序列视差图像中的对应列实现光栅立体图像的合成。结果验证了该光栅立体图像合成方法的有效性。结论基于双目相机的光栅立体合成方法,可以使立体印刷产品实现个性化、便捷化的即时输出。     

基于非对称双CCD交汇的信号弹高度测量方法

采用双面阵 CCD 非对称交汇测量技术, 建立了交汇测量的数学模型, 在相机焦距和工作视场角等参数未知的情况下, 通过对采集视频图像的处理, 实现信号弹发射高度的测量, 并给出发射高度不同时相应测量相机的布站方案, 分析了误差来源, 估算了系统误差精度. 本测试方案具有测量精度高、容易实现、不受测量环境和场地的限制、排除了人工读取误差等优点, 缺点是测量的设备成本相对较高. 本方案也可用于检测烟花表演效果、烟花高度、烟囱高度的测量以及高压线悬弧高度的测量.     

基于光栅结构光双目视觉的动态三维测量方法研究

基于矩形光栅结构光和双目立体视觉测量技术,提出一种物体表面三维形貌的动态测量方法。采用基于光平面引导的稠密光栅光条匹配方法完成左右摄像机光条图像的匹配,该方法先通过各光平面对应的单应矩阵实现左右图像点的对应,再结合极限约束及空间点距离约束完成左右光条中心点的全局最优匹配,以此解决由两摄像机和投影仪组成光栅结构光测量系统中光条匹配难题,对匹配完成的图像光条点应用双目立体视觉测量原理完成物体表面的三维重建。实物实验中,对姿态变化的手臂进行测量,结果证明仅需投影单幅光栅图案可实现手臂三维形貌的测量,验证该方法的有效性。     

一种用于里程计量的双目立体视觉测距系统

介绍一种用于里程计量的双目立体视觉测距系统。分析了双目相机的测距原理,搭建了双目立体视觉测距系统,对双目相机进行标定,解算系统到目标的深度距离。使用全站仪及光轨结合的方法对系统进行比对测量,结果显示系统测距误差为厘米量级。     

基于双目视觉零件特征测量技术的研究

通过eye on hand模式，对上下料机器人配置双目视觉系统，将获得的图像进行处理后，判断工件的尺寸、位姿等信息，为上下料操作提供数据支持，使其能准确抓取工件。本文根据双目测量的理论基础，利用Harris角点算法获取零件的角点，对左右相机获取的图像进行区域匹配操作，进而获得工件的特征信息。最后，利用MATLAB对工件进行特征的提取和测量实验，为后续的研究工作提供了基础。     

一种双目立体视觉系统的校准方法

基于双目立体视觉系统的图像分析以及人工神经网络的三维空间建模算法,设计了一种针对双目立体视觉相机的校准方法,并可应用于运动目标点的轨迹追踪。将均匀分布目标点的校准平面放置在有效视野内的不同位置,通过双目立体视觉系统来捕获处于不同位置的校准平面图像。在图像处理之后,使用校准点中心的二维坐标作为人工神经网络训练的输入样本集,通过建立人工神经网络模型结构,实现目标点二维平面坐标到三维空间坐标的映射关系。采用这种具有通用性的方法,可以有效修正系统中存在的失真因子,获得目标三维位置信息,而无需进行复杂的相机校准操作。实验表明,提出的方案具有良好的可行性和鲁棒性。     

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.     

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...     

视觉测量传感器系统结构参数设计分析

依据三角法建立了基于线结构光和对称式双目立体视觉的两种典型视觉传感器坐标测量系统数学模型.通过对坐标测量模型及传感器各结构参数之间的相互关系分析,研究了线结构光视觉传感器和双目立体视觉传感器坐标测量系统结构参数及其误差对系统综合测量精度的影响关系特性.在对各结构设计参数综合分析的基础上,提出了视觉传感器坐标测量系统结构参数优化准则,并给出了线结构光视觉传感器及双目立体视觉传感器坐标测量系统结构参数的一般性设计原则与方法.     

基于视觉的产品设计三维建模系统

基于双目视觉的基本原理,设计并搭建了双目立体视觉系统,研究了相机标定、特征点提取、立体视觉与三维重建的算法,并利用OpenGL技术实现零件三维CAD设计,生成了三视图文件。     

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。     

基于网格形变的立体变焦视觉优化

立体图像的视觉变焦优化是近年来图像处理和计算机视觉领域热门的基础研究问题.3D图像的变焦视觉增强技术越来越受到关注.为此,本文从相机变焦拍摄的模型出发,提出一种基于网格形变的立体变焦视觉优化方法,力求提高3D立体视觉的体验.首先利用数字变焦方法模拟相机模型对目标区域进行适当的视觉放大,然后根据相机变焦距离建立起参考图像...     

直线拟合的高准确度投影结构光系统标定算法研究

针对现有投影仪-相机结构光测量系统标定算法准确度不高的问题,提出一种基于直线拟合的高准确度标定算法。该算法首先找到系统灰度响应线性度较好的灰度区间,在该区间内采用三频四步相移算法对相机获取的投影光栅图像进行相位恢复。然后计算出棋盘格角点在相机坐标系中的坐标,并找到这些角点在投影仪图像中的对应像素点,通过直线拟合的方法进行优化,提高匹配点的搜索准确度。最后采用双目视觉的标定方法实现投影结构光系统的标定。系统标定实验的结果验证所提出的基于直线拟合的标定算法具有较高的标定准确度,有助于后续高准确度的三维重建与测量。     

双目动态摄影测量技术研究与实现

针对振动条件下雷达天线型面变形测量问题,设计了基于双目视觉动态摄影测量系统.介绍了系统的组成和工作流程,并对其中的相机同步技术、相机控制场标定技术、圆形标志点中心定位技术、像点自动匹配技术进行了研究.系统通过图像采集卡实现了一种廉价的ns级双相机同步方式.用10参数模型对相机进行了标定.采用了一种高反射率的圆形人工标志,通过Canny灰度质心的方法实现了圆形标志点中心的定位.系统用两种方法实现了像点的自动匹配:第一种是基于待测物体近似坐标的驱动点匹配方法.第二种则是运用核线约束、像点残差约束和相对关系约束,完成像点自动匹配.进行了振动测量试验,试验结果表明在物距为1.5 m和物体振动频率小于50 Hz条件下,系统点位测量精度小于0.3 mm,平面度测量精度小于0.1 mm.     

双目系统中图像随机噪声的分析

图像立体匹配的精度是保证双目系统测量准确性的重要因素，也是系统研制过程中需要解决的难点问题。对影响双目系统中图像立体匹配精度的随机噪声建立了一种局部统计量符合高斯分布的简化统计模型，基于这个噪声模型设计了滤波方案。实验表明，滤波后图像立体体匹配的精度优于1／4像素。     

双目立体显微测量的研究

双目立体视觉是计算机视觉的一个重要分支,即由构成一定角度的两台摄象机拍摄同一幅画面,通过计算空间点在两幅图像中的视差,获得该点的三维坐标值.提出将双目立体计算机视觉技术应用于光学立体显微镜上,可对一些微小物体进行观测和测量,并获取深度信息,建立三维图象,从而用简便、经济的手段进行微小物体的三坐标测量.     

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。     

一种高精度的对极几何恢复方法的研究

在分析平行双目立体视觉系统的对极几何问题的基础上,提出了采用普通标定板实现图像角点对自动准确匹配的方法,并对对极几何进行了高精度的恢复.给出了角点检测算法、退化问题的避免措施以及基于秩2约束的基础矩阵迭代优化求解的方法.试验结果证明所提出的方法有效可行,有助于提高后续立体匹配的准确率与三维重建的精度.     

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.     

光学测量方法在手机跌落测试中的应用

手机跌落试验主要用于检验手机质量,有限元分析模拟仿真方法能够帮助厂家在产品开发阶段优化手机结构,但不能对成品实物进行质量检验。针对上述问题,该文提出一种基于光学测量的手机跌落试验方法,采用双目立体视觉原理,利用摄影测量技术,提高数字图像相关法匹配精度,使用高速相机对手机跌落过程进行连续采集,提高系统标定精度后通过图像数据计算分析获取手机跌落过程中的全场位移及应变值。该文用华为荣耀4A手机前壳进行试验,成功获取其跌落过程中的三维全场变形数据,证明基于数字图像相关法手机跌落试验方法具有高精度、试验过程简便等优点,满足成品手机质量检测的需求。