多摄像机标定技术研究

摄像机标定是获得世界坐标系中三维点坐标与其摄像机坐标下二维点坐标对应关系的过程,是三维视频监控重建系统的重要环节。传统标定方法,针对一台摄像机,没有考虑多摄像机的应用情况。本文利用传统单摄像机标定方法以及多摄像机具有公共可视平面进行多摄像机标定,使多摄像机标定不再是独立的完成,提高了标定的稳定性和准确性。实验中,利用摄像机公共可视平面的标定板进行标定,通过像素误差来验证实验结果。     

多蛇形流道几何特征的数值研究

合理的流道几何特征可以提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能;使用Fluent软件以多蛇形流场板为研究对象,从反应气体进入流场开始到排出流场结束,针对流道的几何特征进行了系统的数值研究与优化;首先用微流体元件中微流道之缓冲区的设计方法对八流道流场板入口进行了优化使反应气体流速更加均匀,然后对单一型及复合型流道截面进行了数值研究,最后研究了流道基本尺寸——流道深度、流道与脊背宽度对燃料电池性能的影响;相对最优的流道深度为0.45mm,流道宽度与脊背宽度为1mm;对实际设计及燃料电池双极板的制造有参考意义。     

紫外成像仪光谱传递函数对绝缘子电晕放电检测的影响研究

高压电晕放电损耗能量与日盲紫外相机测得的光能之间存在关联，并且日盲紫外相机测得的光能受到一些辐射参数（距离、大气条件和电测试条件等）的影响。此外，日盲紫外相机的光谱带宽也会对光能的测量造成影响。为克服相机输出的局限性，并准确测量相机的的光谱传递函数，本文首先对采用日盲紫外相机进行高压绝缘子进行局部放电检测的原理进行了介绍，随后对光谱传递函数展开了仿真与试验研究，最终得出高压电晕放电能量与日盲紫外相机测得的光能之间的关系, 研究结果表明利用紫外成像技术检测设备电晕放电具有一定意义。     

绝缘子污秽等级的高光谱特征优化识别技术研究

为解决传统污秽检测方法对输电线路绝缘子污闪防治的局限性,采用非接触式、高分辨率的高光谱成像技术对污秽在线检测技术进行研究。为有效提取反应污秽度的光谱特征并削弱冗余与干扰信息的影响,提出一种小波包能量谱特征优化的绝缘子污秽等级识别技术。首先,对不同污秽度的绝缘子样品的光谱图像进行背景分割,提取均匀覆污区像素点光谱均值曲线;其次,对不同图像的光强均匀度差异、环境噪声进行预处理,并通过导数变换提升不同污秽等级间的可区分性。再次,对预处理后的谱线进行小波能量谱特征提取。最后,基于所提特征建立基于支持向量机(support vector machines, SVM)的污秽等级识别模型。实验结果表明,相比于采用全波段数据或PCA特征数据作为输入,基于小波能量谱特征建立的支持向量机(SVM)污秽等级识别模型对样品识别准确率达到99.8%。#$NL关键词：关高光谱成像;绝缘子污秽等级;小波包能量谱;支持向量机#$NL中图分类号：TM933     

SF6气体泄漏成像仪校验技术研究

为了检验SF6气体泄漏成像仪的灵敏度,借鉴氦质谱定量检漏仪的检验方法,研制了一套不同漏率的正压漏孔以及可以对漏孔集中供气的供气系统,同时试制了漏孔标定系统用来对标准漏孔的漏率进行标定,并对影响漏孔漏率的因素(温度、压力)进行了试验研究,最后对SF6气体泄漏成像仪(彼岸)进行了初步检测验证。     

SF_6气体中金属导体悬浮电位放电的多光谱特征研究

为了对SF_6气体中金属导体悬浮电位放电强度进行评估,搭建了一套全光谱波段下的光学检测系统,在紫外光、可见光及近红外光下采集金属导体悬浮电位放电产生的光脉冲信号及光子数目,进而提取出金属悬浮电位放电强度的光信号表征参数,并探讨了气体压强、光测距离对光学特征参数的影响。结果表明:随外施电压的升高,可见光和近红外光下检测到的放电重复率和单位时间辐射光子数均增大;相同条件下,在0.2～0.5 MPa内,随着气体压强的升高,可见光和近红外光下的放电平均光脉冲幅值和单位时间辐射光子数均减小;随着光测距离的增大,可见光和近红外光下的放电平均光脉冲幅值和单位时间辐射光子数也减小。因此,可利用可见光和近红外光下检测到的放电重复率及单位时间辐射光子数对放电强度进行评估。     

航空发动机压力信号自动标定技术研究

针对当前我国航空发动机压力信号标定过程中存在标定时间长、工作效率低、手动打压不准等问题,提出了一种航空发动机压力信号自动标定方法。该方法采用可编程气压源、通过计算机输出预先定义压力信号及接收控制器采集值,形成对应标定关系来达到压力信号自动标定的目的。     

航空发动机温度信号自动标定技术研究

针对当前我国航空发动机标定过程中温度信号中存在标定时间长、工作效率低等问题,提出了一种航空发动机温度信号自动标定方法。该方法采用模拟装置,通过计算机输出预先定义温度信号及接收控制器采集值,形成对应标定关系来达到自动标定的目的。     

机载多角度多光谱成像技术在电力系统中的应用

高压线路走廊经常跨越无人区、交通死区和通讯盲区．线路运行维护和突发故障查找异常困难，传统的人工巡线方式已不能适应，直升飞机巡线日益成为电力系统的迫切需求。在国家863计划的支持下开展了“机载多角度多光谱成像技术在电力系统应用的研究”，针对直升飞机巡线，研究利用多角度图像数据获取导线与周围物体距离的可行性，开发相应的多角度成像技术。介绍了机载多角度直升机巡线系统的硬件组成及软件功能．给出了部分实验结果。线路现场飞行实验表明物线距离测量达到巡线需要的0.5m精度要求。所开发的预警软件也可以很好地显示和定位危险区域。     

基于改进粒子群的正交轴系三维激光扫描设备的几何参数标定研究

本文针对研发的正交轴系三维激光扫描设备几何参数标定问题，提出一种基于改进粒子群的标定算法，以解决设备装配几何误差带来的测量精度降低问题。首先，基于三维扫描设备的改进DH参数模型构建待优化几何误差参数并利用粒子群算法在约束范围内进行迭代优化以确定标定值；然后，在传统粒子群算法基础上进行了动态参数(惯性权重、学习因子的动态调整和基于整体最小二乘算法动态平面拟合的适应度函数改进)的优化以解决算法陷入局部最优的问题；最后，采用3种不同方法进行基于标准棋盘标定板的标定实验。实验结果对比分析表明：本文提出的动态平面拟合-参数改进PSO算法大幅提高了标定算法的收敛速度以及适应度计算可靠性，可以对设备进行快速标定，采用该方法标定后的设备其测量的精度也大幅提高。该标定方法为其它正交轴系的测量设备的几何参数标定提供了一种参考。     

基于改良天鹰优化器的单目相机标定方法

为了提高相机标定精度，提出一种基于改良天鹰优化器的单目相机标定方法：通过张正友标定法计算得到单目相机的内外参数，根据所得相机参数计算标定图像中所有角点的平均重投影误差并建立目标函数，采用经过自适应分配机制、动态补偿策略以及非线性潮汐策略改良的天鹰优化器进行优化，获取最优的相机标定内部参数和畸变系数，从而提高相机非线性标定过程的寻优精度。实验结果表明，改良天鹰优化器算法在不同基准测试函数上寻优结果优越，本文提出的相机优化标定方法得到的标定结果精度更高，重投影误差为0006 pixels。     

特高压直流电流测量装置阶跃响应特性校验系统研究

分析了特高压直流测量装置阶跃特性现场试验要求,开展阶跃响应特性现场试验技术研究,提出了基于BUCK电路的直流电流测量装置阶跃响应试验技术。研制了直流电流测量装置阶跃响应试验用快速上升长脉宽大电流源。完成了特高压直流电流测量装置阶跃响应验证试验。试验结果表明,所提出的直流电流测量阶跃特性校验系统最大输出3000 A时,阶跃方波上升时间7μs,持续时间10 ms,过冲幅值小于1%,其性能满足特高压直流电流测量装置的检测校验要求。     

自动精确提取圆形标志点中心的相机标定研究

为了提高标定精度,本文提出一种自动精确提取圆形标志点中心的方法,并进行相机标定的研究。首先将标定图像进行预处理,接着通过程序算法自动提取标定板上的四个圆形标志点中心来进行图像校正,其次应用一种自动迭代投影的方法,对校正图像进行迭代处理,最后再经过反透视投影得到原始标定图像的标志点中心坐标。设计了手动和自动两种提取方式,将最后提取的标志点中心坐标代入张正友标定算法中,并考虑切向畸变,求得相机的标定参数。实验结果表明,随着迭代次数的增加,重投影误差越来越大,当迭代次数为一次时,标定的精度好于多次迭代的精度,并且略高于手动提取的精度。对比维视商业软件的标定标准0.2pixel,精度提高了58%左右。     

基于基础矩阵与HEIV模型的双目相机标定

双目相机标定的精确与否很大程度上决定了立体匹配三维重构的完成质量。提出一种基于相机基础矩阵的一维标定方法。该方法较之传统的张正友一维标定法,无需对标定杆进行任何的运动约束即可完成。并提出一种基于变量含异质噪声(heteroscedastic error in variables,HEIV)模型的优化方法对测量数据与标定参数均进行优化,该模型利用测量数据的估计值与测量值之间的误差和构造代价函数,通过迭代最小化代价函数进行求解,实验表明本文算法较之传统优化算法精度更高,且在测量数据较少的情况下优化数据更接近真实值。     

一种鲁棒的 2D 激光雷达和摄像机最小解标定方法

因为 P3P 问题固有的结构缺陷,二维激光雷达和摄像机的最小解标定方法存在数值稳定性差、精度较差等问题。 针对 上述问题,本文提出了一种鲁棒的最小解标定方法,对 P3P 问题的求解算法和最优解选择误差度量进行改进。 首先,根据 3 个 棋盘格构建的 P3P 问题,利用改进的 RP3P 算法进行求解,提高了解的稳定性。 然后,基于可信度加权观测概率设计了一种的 最优解选择策略,提高了所选解的准确性。 根据实验结果可知,本文的算法在标定结果的精度和有效性上得到明显改善。 仿真 实验中,在不同噪声水平下,相比于 Francisco 方法和 Hu 方法,本文方法的有效解概率提高了 5% ~ 41%和 2% ~ 20%,旋转矩阵 精度提高了 2° ~ 6°和 1. 5° ~ 2°,平移向量精度提高了 180~ 520 mm 和 150~ 180 mm,性能提高明显。     

计算机三维视觉测量中相机标定的圆形校正方法

目前相机标定中大部分用harris角点提取特征点,当标定板与相机夹角过大时,将会减少角点附近的灰度信息,从而影响了特征点提取的精度.研究改进椭圆圆心提取法,提出了一种基于惩罚奖励机制的外轮廓提取法,加快了外轮廓的提取.提出一种新的快速的方法获得多于8个方向的梯度.并对高斯拟合提取亚像素点进行加权处理.实验证明,此算法优...     

Dynamic camera calibration of roadside traffic management cameras for vehicle speed estimation

In this paper, we present a new three-stage algorithm to calibrate roadside traffic management cameras and track vehicles to create a traffic speed sensor. The algorithm first estimates the camera position relative to the roadway using the motion and edges of the vehicles. Given the camera position, the algorithm then calibrates the camera by estimating the lane boundaries and the vanishing point of the lines along the roadway. The algorithm transforms the image coordinates from the vehicle tracker into real-world coordinates using our simplified camera model. We present results that demonstrate the ability of our algorithm to produce good estimates of the mean vehicle speed in a lane of traffic.     

智能变电站电子式互感器的误差特性及校验问题的研究

文章对智能变电站分布式测量和控制(保护)系统中电子式互感器、合并单元以及通讯系统等与传统电磁式互感器的特性进行了比较,对其产生测量误差的部分原因进行了初步分析。并且针对电子式互感器的校验和溯源问题,在比较了传统互感器的校验方法后,提出了新的校验和实现量值溯源的方法。     

机载ATI-SAR基线定标方法研究

顺轨干涉合成孔径雷达技术(ATI-SAR)是一种适用于运动目标检测(GMTI)的干涉合成孔径雷达(SAR)技术。基线误差是顺轨干涉雷达系统的主要误差,直接影响地面运动目标测速的准确性以及定位精度。本文基于对ATI基线误差源特性的分析,针对2个主要基线误差源——姿态误差和相位中心误差进行定标方法的探讨和研究。通过仿真实验可以看出,文中提供的定标方法对误差的处理准确、有效,因此这些定标方法为进一步研究并制定机载ATI-SAR定标方案奠定了基础。     

交流采样测量装置校准方法的研究

随着电力调度自动化技术的发展,电力系统大量采用了交流采样测量技术,厂（站）端信息采集工作基本上都是采用交流采样测量装置来完成,交流采样测量装置的生产和使用已有多年,其示值的准确性以及相应功能的符合程度对其作为计量器具的使用将产生重大影响。为确保交流采样测量装置量值的统一,通过对交流采样测量装置校准方法的研究,从而实现对该计量器具计量特性的评定,目前,此项研究已完成,成果已作为地方计量技术规范发布施行。现将交流采样测量装置校准方法介绍给大家,以供参考。