双目立体测量系统标定及精度评价

摄像机标定是双目立体测量系统的基础,标定精度也最终影响着整个系统的测量精度。Zhang提出的平面模板标定法通过采用一种具有特征点的平面靶标来进行标定,操作简便,精度高。关于此方法,不同类型的靶标具有的特征点提取精度也不同,从而影响着摄像机标定精度。采用棋盘和圆点阵列两种类型靶标分别进行摄像机标定,然后利用标定结果进行三维测量,以三维测量精度作为标定精度评价依据。实验表明,相较于棋盘靶标,采用圆点阵列靶标进行摄像机标定,将会获得更高的标定精度。     

一种新的相位法三维轮廓测量系统模型及其标定方法研究

传统相位法三维轮廓测量系统, 对摄像机和投影装置位置关系要求严格, 难以精确校准, 系统的标定工作操作繁杂, 且精度不高. 针对这个问题, 将传统的相位法测量系统中的相位－高度转换关系推广到三维空间中, 建立新的相位法系统模型. 基于新的系统模型, 提出一种快速标定方法. 新系统对摄像机和投影装置并无任何严格的平行、垂直或相交的要求, 在标定过程中, 对标定面的位置也没有严格的要求. 实验表明, 系统结构易于实现, 标定方法简单有效, 提高了系统标定的可操作性以及标定速度, 系统标定时间在2分钟以内, 系统的测量精度较传统方法有较大提高.     

高精度标定和效验三维相位轮廓测量系统

为了提高三维相位轮廓测量系统的测量精度,提出了一种系统标定的理论模型,并且实验验证了其正确性。为了进一步验证系统精度,使用空间上随机放置的1个和2个轴承滚珠,通过对滚珠的测量和分析,验证了标定方法的有效性。这种三维相位轮廓测量系统的标定和效验方法为它的应用提供了新的技术方案。     

基于三线结构光的相机平面标定方法研究

相机标定技术是结构光三维视觉测量的关键技术之一,结构光测量系统的相机标定的精度对三维测量的精度有很大影响;首先对三线结构光系统图的相机标定方法进行了分析,简单介绍了工业相机成像的几何模型及标定的原理;其次利用Harris角点检测方法提取特征点坐标,并选用了BP神经网络来校正工业相机的畸变模型,以提高标定算法的优化速度和标定精度;最后采用张正友的平面标定法对校正后的摄像机模型进行标定实验,由实验结果知,该方法具有一定的准确性和有效性,在一定误差范围内,基于神经网络畸变校正的张正友相机标定能够有效提高视觉检测的精度。     

三视角线激光三维人体尺寸视觉测量系统的研究

针对服装行业中大批量量身定制,满足不同体格的人体尺寸测量需求,实现测量生产一体化,研究并实现了采用三视角线激光结构光的三维人体尺寸测量系统;该系统采用张氏标定法标定多个摄像机,并将求得的标定矩阵统一到一个摄像机下,然后对采集得到的扫描光条图像进行滤波去噪,光条细化等处理,最后实现测量目标的三维重构;实验结果表明,该系统成本较低,操作简便,测量精度能够满足制衣用人体尺寸的要求,具有较高的性价比,有广阔的市场前景。     

CCD在BGA管脚三维尺寸测量中的应用分析

以往针对BGA(Ball Grid Array)管脚三维尺寸测量的多是基于单光束三角成像法的单点离线测量设备,每次只能测量一根管脚,测量速度慢,无法实现在线测量.另外整套测量系统还要求精度很高的机械定位装置,对成百根管脚的BGA芯片,测量需要大量时间.本文通过对CCD在BGA管脚三维尺寸测量应用的原理、数学模型和标定方法的分析,阐明线形激光扫描法应用于表面安装集成电路SMIC引线三维尺寸的测量及其该技术的广阔前景.     

结构光与双目视觉相结合的三维测量

在三维测量技术中,传统的双目立体视觉方法计算量大,对没有明显特征的图像,匹配精度较低。本文将基于结构光的三维测量技术与双目成像技术相结合,解决了特征点搜索的困难,提高了测量的精度。与传统结构光成像技术相比,采用常规的双相机立体标定,不需要进行投影仪标定,降低了系统的复杂性,提升了系统的可操作性和灵活性。最后,运用该技术进行三维测量实验,测量结果表明了该技术的可行性。     

一种新的三维测量机器人手眼标定方法

为了提高三维测量机器人的手眼标定精度以更好地满足工业需求,提出了一种采用动态改变变异率的自适应差异进化算法进行手眼标定的新方法;首先构建了由线结构光测头和机器人组成的视觉测量系统,利用齐次坐标变换的方法建立了测量系统的数学模型;然后针对数学模型中的手眼关系,使用半径已知的球体,采用定点变位姿的方法,进行粗略的估计,并对手眼关系求解的精度进行分析;最后采用动态改变变异率的自适应差异进化算法对手眼关系做进一步寻优;实验结果表明,算法具有较高的求解精度;该方法用于手眼标定是可行的、有效的,整个标定过程简单,便于实际应用。     

捷联惯导系统误差系数动态标定方法探究

随着工作时间的推移,捷联惯性导航系统中的惯性器件测量精度会因为误差参数发生变化而降低,误差逐渐被积累,进而降低系统导航精度。针对此问题,提出了一种基于GPS速度、位置信息的捷联惯导系统惯性测量装置输出误差系数动态标定的方法。首先采用Sage-Husa自适应滤波实现组合导航状态最优估计,然后引入迭代最小二乘法,利用导航误差对系统惯性器件的误差系数进行标定。经计算机仿真验证,该方法可以实现在运动中对系统误差系数进行标定,进而提高捷联式惯性导航系统的导航精度。     

基于线结构光扫描的结冰冰形三维测量

现有三维扫描仪进行结冰冰形测量时需喷涂显影剂,无法满足结冰生长过程3D冰形在线测量需求。为此,基于线结构光扫描,提出了结冰冰形三维测量方法,搭建了基于传送带的线结构光扫描冰形测量装置,对线结构光视觉测量系统进行标定,获取了摄像机和激光平面方程参数,采用改进的梯度重心法实现了低对比度冰体图像激光光带亚像素中心位置提取,结合标定结果计算了冰体轮廓线三维坐标,再根据传送带运动距离,对冰体轮廓线逐行拼接,得到整个冰体三维测量点云。实验结果表明,对半径已知的圆柱形冰块进行轮廓线测量,相对误差为0.157 mm。     

改进基本矩阵计算和优化的多摄像机并行标定算法

多摄像机系统具有摄像机数目多、空间位置分布复杂特点,导致多摄像机标定效率低。基本矩阵计算和非线性优化是摄像机标定算法的关键步骤。针对标定物空间位置相互独立性,改进随机抽样一致性(RANSAC)的基本矩阵计算和简化非线性优化的增量方程,提出多摄像机系统的并行标定算法。该算法挖掘多摄像机标定过程的内在并行化,从而提高了标定的时间效率。相比于传统的多摄像机标定算法,并行算法的时间复杂度从O(n3)降为O(n)。实验结果表明：使用多摄像机系统并行标定算法在不损失精度的同时能够减少标定时间,实现多摄像机系统的快速标定。     

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。     

基于工作流的星载SAR辐射定标系统研究与设计

在对原有星载SAR辐射定标处理系统的开发和认识的基础上,分析星载SAR辐射定标处理系统的领域需求及辐射定标数据的处理流程,并对工作流技术及工作流管理系统机制进行研究.在现有的SAR辐射定标处理系统中引入工作流技术及设计思想,实现系统处理的控制逻辑与具体的实现逻辑分离,及辐射定标数据处理的自动化或半自动化,提高数据处理的效率以及系统的灵活性和适应性.     

自动气象站现场温度校准系统的设计及实现

自动气象站校准存在校准不方便、受人为因素影响大等问题,在研究分析目前自动气象站温度校准情况的基础上,设计了自动气象站现场温度校准系统。通过基准源的稳定处理、数字电源与模拟电源的相互隔离、芯片间的信号传输抗干扰处理和软硬件滤波等措施,降低了测温时的干扰,提高了自动气象站温度校准系统标准器的精度。同时,设计了上位机软件,实现了对校准数据的自动存储处理、图形显示和报表的打印等功能,提高了校准速率,避免了人工处理数据带来的误差。经实验验证,系统可用于对自动气象站测温部分现场校准。     

基于STM32的时栅转台高精度自动标定系统设计

针对目前时栅转台采用手动方式进行标定,工作效率低、精度难以保证的现状,设计了一种能够进行数据采集、处理和误差补偿的时栅转台自动标定系统。该系统以激光干涉仪作为测量基准,采用了闭环控制技术,进行测量误差补偿。实验结果表明:该系统标定精度高,经过该系统标定后的时栅转台精度达到±2″,且标定速度是手动方式的2倍以上,显著提高了时栅转台标定效率。     

一种与模型无关的全向视觉系统标定方法

传统的全向视觉系统标定方法假设研究对象满足单视点成像模型且全向反射镜面各向同性,而在实际应用中上述假设往往并不成立,这会对标定精度带来很大的影响。针对全向视觉系统成像特点设计了一种新的与模型无关的标定方法,不需要研究对象满足上述约束,适用于对各种折反射式全向视觉系统的标定,具有较高的精度。将其应用于NuBot足球机器人全向视觉系统的标定后,较大地提高了机器人基于全向视觉的自定位精度,验证了标定方法的有效性和实用性。     

基于CCP协议的电池管理系统标定模块的设计

CCP协议是一种可靠,准确和快速的动态标定协议.以该协议为基础,对现有的电池管理系统BMS进行了标定硬件电路扩展,并在BMS源程序中开发集成了CAN底层通信程序及CCP驱动程序,利用INCA软件作为上位机标定软件,以优化管理系统的控制性能,提高BMS的可移植性和通用性,缩短系统开发周期.     

一个特定人脸的校准系统

对基于DFFD算法的人脸校准系统进行改进的基础上，设计了一个基于径向基函数(RBF)的多步离散数据插值算法的新的人脸校准系统。着重介绍了新系统的基本原理和关键技术。此系统可以用于人脸动画系统的人机交互、虚拟社区和三维聊天室。     

基于数据迭代的FOG误差参数闭环标定方法

针对光纤陀螺(FOG)误差参数是影响系统导航精度的主要因素,且传统开环标定方法对陀螺零偏、标度因数和安装误差角标定精度不高而制约系统精度进一步提高的现状,提出一种FOG迭代闭环标定方法。该方法分别在捷联惯导系统罗经对准和导航过程中完成对FOG零偏、标度因数、安装误差的标定。利用Matlab建立仿真环境,将传统分立式标定与闭环标定方法得到的仿真结果进行对比,结果表明:提出的闭环标定方法可有效地提高光纤陀螺标定精度。