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基于2D靶标的摄像机与转台中心轴同步标定方法 预览
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作者 吕海东 任永潮 +1 位作者 戴士杰 王志平 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第7期23-27,共5页
针对旋转拼接系统分步标定摄像机和转台中心轴时容易造成误差累计的问题,提出一种基于2D靶标的摄像机与转台中心轴同步标定方法。该方法利用转台旋转调整2D靶标位姿,通过同一组实验数据完成摄像机与转台中心轴两个标定过程。实验结果表... 针对旋转拼接系统分步标定摄像机和转台中心轴时容易造成误差累计的问题,提出一种基于2D靶标的摄像机与转台中心轴同步标定方法。该方法利用转台旋转调整2D靶标位姿,通过同一组实验数据完成摄像机与转台中心轴两个标定过程。实验结果表明:四视角点云拼接试验中,标准球拼接后,重建模型直径与实际直径偏差均值为0. 1293 mm;航空压气机叶片拼接后获得模型厚度与叶片实际厚度偏差的均值为0. 1192 mm,平均偏差率为4. 47%,满足叶片焊接轨迹规划需要。实际应用证明:该方法简化了系统标定流程,在不降低三维点云测量与拼接精度的前提下,提高了系统标定效率。 展开更多
关键词 光学测量 点云拼接 摄像机标定 中心轴标定 同步标定
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多镜头组合式相机的全景SLAM 预览
2
作者 季顺平 秦梓杰 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1254-1265,共12页
同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)是摄影测量、计算机视觉和机器人学的研究热点,并广泛应用于移动测图系统、机器人、无人驾驶车等。本文提出一种针对多镜头组合式全景相机的基于特征的SLAM解决方案。首... 同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)是摄影测量、计算机视觉和机器人学的研究热点,并广泛应用于移动测图系统、机器人、无人驾驶车等。本文提出一种针对多镜头组合式全景相机的基于特征的SLAM解决方案。首先,本文建立了鱼眼相机的高精度检校模型,以保证鱼眼相机与全景相机之间的高精度坐标转换;然后,将多镜头组合式全景成像模型嵌入SLAM的初始化、局部地图生成、关键帧选取、图优化等各个流程中。此外,考虑全景相机变形大、基线长的不利因素,本文在特征匹配、平差、特征点跟踪等SLAM的各个步骤都进行了针对性改进。本文在两套车载全景数据集共8000余张全景影像上进行试验。结果表明,本文所提出的全景SLAM很好地实现了全景相机的自动定位与地图构建功能,并达到了接近GPS参考的极高定位精度而无须借助GPS/IMU组合导航系统。相对于主流的基于平面相机的各类SLAM系统,如Mono-SLAM、Stereo-SLAM以及RGB-DSLAM,本文提出的全景SLAM可作为良好的补充,并为GPS信号失锁时的传感器定位提供廉价的自动解决方案。 展开更多
关键词 SLAM 全景相机 鱼眼相机 相机检校
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机器视觉中相机标定方法的研究 预览 被引量:1
3
作者 王运哲 郑凯 《机械管理开发》 2019年第5期81-82,共2页
介绍了相机标定的基础知识,按照标定流程对标定种类进行划分,相机标定方法有两步、三步以及四步标定方法等。详细探究相机标定按照自标定、基于主动视觉和基于标定物品三类标定划分办法。
关键词 相机标定 机器视觉 相机标定方法
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基于两个共面圆的无匹配相机位姿计算 预览
4
作者 范蓉蓉 唐付林 刘青山 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1995-2000,共6页
近年来,相机定位吸引了学术界和工业界的强烈兴趣,其中基于平面标记的方法简单易行.但是,一旦标记与图像之间匹配错误,计算出的相机位姿就会出现错误,导致跟踪不稳定.本文设计了两个分离平面圆的相机定位新标记,基于该圆形图像,直接表... 近年来,相机定位吸引了学术界和工业界的强烈兴趣,其中基于平面标记的方法简单易行.但是,一旦标记与图像之间匹配错误,计算出的相机位姿就会出现错误,导致跟踪不稳定.本文设计了两个分离平面圆的相机定位新标记,基于该圆形图像,直接表达相机位姿参数.该方法不需要在多个点之间进行匹配,解析轻量.此外,由于所使用的图像特征是边缘,该方法可鲁棒对抗快速相机运动和图像模糊.设计的标记在自然场景中也很常见,因此所提出的方法可以广泛使用.实验与该类相关方法对比表明,本文方法取得了相当高的精度与稳定性. 展开更多
关键词 相机标定 相机定位 相机位姿跟踪 圆形图像
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基于主动红外辐射标定板的超广角红外相机标定
5
作者 王子昂 刘秉琦 黄富瑜 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第5期700-703,共4页
为了准确标定超广角红外相机,从超广角红外相机的泰勒多项式标定模型出发,提出了一种基于主动红外辐射标定板的标定方法。该标定板克服了以往超广角相机标定板制作困难的问题,可用于标定超广角红外相机。实验结果显示,角点平均重投影误... 为了准确标定超广角红外相机,从超广角红外相机的泰勒多项式标定模型出发,提出了一种基于主动红外辐射标定板的标定方法。该标定板克服了以往超广角相机标定板制作困难的问题,可用于标定超广角红外相机。实验结果显示,角点平均重投影误差(MRE)和角点重投影方均根(RMS)分别为0.30和0.34像素。 展开更多
关键词 计算机视觉 相机标定 主动红外辐射 标定板
一种3D激光雷达和摄像机的联合标定方法 预览
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作者 刘振 王甦菁 李擎 《现代电子技术》 北大核心 2019年第18期18-21,共4页
针对由摄像机和3D激光雷达组成的无人车平台的外部标定问题,提出一种3D激光雷达和摄像机的联合标定方法.通过激光雷达在地面上的扫描信息,获取激光雷达安装的俯仰角和安装高度;利用黑白棋盘格标定板获取摄像机相对车体的姿态外参数;最... 针对由摄像机和3D激光雷达组成的无人车平台的外部标定问题,提出一种3D激光雷达和摄像机的联合标定方法.通过激光雷达在地面上的扫描信息,获取激光雷达安装的俯仰角和安装高度;利用黑白棋盘格标定板获取摄像机相对车体的姿态外参数;最后综合激光雷达和摄像机的标定结果,对激光雷达、摄像头、车体进行联合标定.该方法只要让标定板放置于车体正前方,采集一次数据就能满足整个标定过程,实现两种类型传感器的联合标定.实验结果表明该方法有较好的标定效果. 展开更多
关键词 3D激光雷达 摄像机 联合标定 无人车 标定板 传感器
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基于帕尔贴效应的双波段自适应标定板设计 预览
7
作者 王子昂 黄富瑜 +2 位作者 邹昌帆 刘秉琦 王元铂 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期127-135,共9页
为精确标定可见光和红外双波段相机系统,减少标定板数量并增加对相机响应波段的适应性,设计了一种基于帕尔贴效应的双波段自适应标定板,以解决以往大尺寸标定板制造困难的问题.通过控制电路中的电流产生不同强度的红外辐射,实现对相机... 为精确标定可见光和红外双波段相机系统,减少标定板数量并增加对相机响应波段的适应性,设计了一种基于帕尔贴效应的双波段自适应标定板,以解决以往大尺寸标定板制造困难的问题.通过控制电路中的电流产生不同强度的红外辐射,实现对相机系统响应波段的自适应.从双目超大视场长波红外相机拍摄的图像中可以看出,该标定板标定角点数量多,能够满足超大视场需求;标定角点清晰,对比度高;红外辐射均匀性、稳定性好.性能测试结果表明,标定角点重投影误差达到亚像素级别,标定参数误差均在1%以内,畸变校正效果好. 展开更多
关键词 计算机视觉 相机标定 帕尔贴效应 标定板 双波段
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基于视觉标定的包装搬运机器人定位方法 预览
8
作者 马晓燕 张永胜 《包装工程》 CAS 北大核心 2019年第21期211-215,共5页
目的为了提高包装搬运机器人的定位精度,提出一种基于机器视觉的末端执行器定位方法。方法基于OpenCV设计一种视觉标定算法,该算法包括摄像机标定和位姿标定,可实现待码放物体图像坐标和机械手坐标之间的变换。结合工控机和运动控制卡... 目的为了提高包装搬运机器人的定位精度,提出一种基于机器视觉的末端执行器定位方法。方法基于OpenCV设计一种视觉标定算法,该算法包括摄像机标定和位姿标定,可实现待码放物体图像坐标和机械手坐标之间的变换。结合工控机和运动控制卡设计其控制系统,同时给出硬件设计和软件设计方法。最后进行实验研究,包括原点定位和重复定位。结果实验结果表明,所述控制方法能够提高搬运机器人的定位精度,原点定位误差约为0.14 mm,重复定位误差约为0.6 mm。结论该搬运机器人定位方法能够满足包装码垛要求。 展开更多
关键词 包装机器人 摄像机标定 位姿标定 机器视觉
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基于概率分布的相机内参优化方法 预览
9
作者 刘文庆 冯锋 《现代电子技术》 北大核心 2019年第5期48-52,共5页
相机参数的准确性决定后续视觉任务的实现结果,为了提高相机校准的准确性,提出一种基于概率分布异常值去除和信息增益的内参确定方法。首先用一个摄像机对某个确定规格的棋盘图获取一组图片集,从图片集中随机选取一定数量的图片,使用张... 相机参数的准确性决定后续视觉任务的实现结果,为了提高相机校准的准确性,提出一种基于概率分布异常值去除和信息增益的内参确定方法。首先用一个摄像机对某个确定规格的棋盘图获取一组图片集,从图片集中随机选取一定数量的图片,使用张氏标定法做N组标定实验;然后将标定结果集按照其服从的概率分布进行异常值去除,将剩余的数据集中各个内参因素值分为3类,并且选择当前根节点下信息增益最大的参数类为最优节点,即以信息增益最大为主线选择最优路线;最后通过对最优路线中标定精度较高的结果集使用中值来估计相机参数。实验结果证明该方法与原始方法比较,提高了准确性。 展开更多
关键词 相机校准 概率分布 3D重建 相机内参 信息增益 最优路线
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面向自动驾驶汽车的仿真算法实现 预览
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作者 孟祥雨 苏冲 《汽车实用技术》 2019年第13期30-31,42共3页
随着自动驾驶技术的发展,自动驾驶汽车进入了人们的视野。自动驾驶汽车的实现离不开各类型的传感器,实现传感器的安装、标定对于自动驾驶汽车至关重要。文章介绍了自动驾驶汽车的发展现状和前景、相机的标定、多线激光雷达的标定、相机... 随着自动驾驶技术的发展,自动驾驶汽车进入了人们的视野。自动驾驶汽车的实现离不开各类型的传感器,实现传感器的安装、标定对于自动驾驶汽车至关重要。文章介绍了自动驾驶汽车的发展现状和前景、相机的标定、多线激光雷达的标定、相机和激光雷达的联合标定。最后,文章构建了仿真环境和车辆行驶控制仿真算法。 展开更多
关键词 自动驾驶汽车 相机标定 多线激光雷达标定 车辆行驶控制仿真算法
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基于混沌粒子群优化算法的相机参数标定方法 预览
11
作者 王琳霞 陈广锋 《自动化与仪表》 2019年第4期41-45,共5页
该文在分析相机成像模型以及张正友标定法的基础上,针对张正友标定法在数据处理时容易陷入局部最优解的缺点,提出了基于混沌粒子群优化算法CPSO来对相机参数进行优化。通过实验对比分析可得,与张正友标定方法对比,基于混沌粒子群优化算... 该文在分析相机成像模型以及张正友标定法的基础上,针对张正友标定法在数据处理时容易陷入局部最优解的缺点,提出了基于混沌粒子群优化算法CPSO来对相机参数进行优化。通过实验对比分析可得,与张正友标定方法对比,基于混沌粒子群优化算法得到的重投影误差更小,因而标定精度更高。 展开更多
关键词 摄像机标定 张正友标定法 混沌粒子群 参数优化
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一种基于张氏标定法的单目相机改进标定算法 被引量:1
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作者 黄琬婷 胡小平 《导航与控制》 2019年第1期105-111,共7页
单目视觉在地面机器人等无人导航系统中的应用越来越广泛,而相机参数的标定是利用视觉进行导航的基础性工作。标定结果的好坏,直接影响导航性能和定位精度。主要考虑单目相机的径向畸变,基于张正友平面标定法,通过利用Matlab进行图像预... 单目视觉在地面机器人等无人导航系统中的应用越来越广泛,而相机参数的标定是利用视觉进行导航的基础性工作。标定结果的好坏,直接影响导航性能和定位精度。主要考虑单目相机的径向畸变,基于张正友平面标定法,通过利用Matlab进行图像预处理、利用OpenCV进行Harris角点检测和亚像素精确化等方法在角点提取精度等方面进行了改进,通过重投影法对标定结果进行了评估,并将其与Matlab相机标定工具箱Toolbox_calib所得结果进行了比较。实验结果表明,改进的标定算法标定结果精度更高,并且对多个摄像头传感器均有效,适用性强。 展开更多
关键词 单目视觉 相机标定 张氏标定法 图像预处理
粒子加速器中高精度丝线绝对位置测量技术研究
13
作者 梁静 罗明成 +4 位作者 王铜 董岚 罗涛 柯志勇 王小龙 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第9期44-50,共7页
粒子加速器中采用振动线技术进行共架单元上多块磁铁的高精度预准直,需要将振动线代表的磁中心引出进行共架单元之间的相对准直。为了获取以振动线为代表的丝线高精度空间绝对位置,本文对采用近景摄影测量技术进行点、线位置求解的方法... 粒子加速器中采用振动线技术进行共架单元上多块磁铁的高精度预准直,需要将振动线代表的磁中心引出进行共架单元之间的相对准直。为了获取以振动线为代表的丝线高精度空间绝对位置,本文对采用近景摄影测量技术进行点、线位置求解的方法进行了研究。利用单相机多站位的方法进行拍摄,通过标定板提供的高精度控制点坐标,采用自标定光束法平差对相机进行标定,并提出将空间直线离散成空间2点进行直线整体精确求解。对标定板上由2点组成的模拟直线进行测量验证,并与标定板提供的理论值进行对比,结果显示空间直线位置获取精度优于5μm。这表明了本文理论和方法的正确性,为进一步研究丝线高精度空间绝对位置测量打下了基础。 展开更多
关键词 摄影测量 空间直线 标定板 相机标定 光束法平差
机器人视觉引导中标定参数同步求解方法 预览
14
作者 曾劲松 薛文凯 +2 位作者 翟晓彤 徐博凡 郎梦梦 《机床与液压》 北大核心 2019年第9期37-40,共4页
在分析机器人视觉引导中各坐标系转换关系的基础上,提出一种基于最大似然估计的非线性机器人视觉引导标定参数的计算方法,该方法根据最大似然估计构造计算过程中矩阵变换测度函数,采用Levenberg-Marquardt算法求解非线性最小二乘问题,... 在分析机器人视觉引导中各坐标系转换关系的基础上,提出一种基于最大似然估计的非线性机器人视觉引导标定参数的计算方法,该方法根据最大似然估计构造计算过程中矩阵变换测度函数,采用Levenberg-Marquardt算法求解非线性最小二乘问题,可一次性求解出摄像机标定参数和手眼标定参数。通过数值仿真和真实机器人标定实验,将计算结果与经典标定方法的计算结果进行了比较。结果表明:提出的算法相对于经典算法在估计误差、对噪声的敏感度和稳定性方面均有所提高。 展开更多
关键词 机器人 相机标定 手眼标定 最大似然估计 非线性最小二乘
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ROS框架下移动机器人室内定位导航研究 预览 被引量:1
15
作者 谢宇忻 刘延雯 +2 位作者 王铄 蔡俊 吴叶兰 《工业技术创新》 2019年第1期49-53,共5页
应用于移动机器人、基于ROS框架的室内定位导航技术是精准移动的关键。对同时定位与地图构建(SLAM)技术原理进行探析,将视觉SLAM中的实时单目ORB_SLAM优选为关键技术。以轮式机器人为主体搭建移动机器人硬件、软件系统,实现激光传感器... 应用于移动机器人、基于ROS框架的室内定位导航技术是精准移动的关键。对同时定位与地图构建(SLAM)技术原理进行探析,将视觉SLAM中的实时单目ORB_SLAM优选为关键技术。以轮式机器人为主体搭建移动机器人硬件、软件系统,实现激光传感器和单目相机相结合的多传感器融合。在ROS框架下进行相机标定,提高视觉定位精度;通过激光传感器的信息接收与转换,实现激光地图构建。将移动机器人应用于室内环境下进行直线行走实验,误差不超过0.1m,满足预期设计目标。 展开更多
关键词 机器人操作系统(ROS) 激光传感器 单目相机 相机标定 同时定位与地图构建(SLAM) ORB_SLAM
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基于投影变换的线阵旋转扫描相机标定方法
16
作者 苏琳 巫兆聪 +1 位作者 闫钊 王鹏 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期96-98,102共4页
针对线阵旋转扫描相机标定数据难以获取及模型解算不稳定的问题,提出了一种基于投影变换的线阵旋转扫描相机标定方法。首先构建了一种新的线阵旋转扫描相机成像模型,该模型可以根据相机旋转平台参数、线阵旋转扫描相机成像平面与其切平... 针对线阵旋转扫描相机标定数据难以获取及模型解算不稳定的问题,提出了一种基于投影变换的线阵旋转扫描相机标定方法。首先构建了一种新的线阵旋转扫描相机成像模型,该模型可以根据相机旋转平台参数、线阵旋转扫描相机成像平面与其切平面的位置关系将旋转扫描图像投影为框幅式图像;然后根据构建出的成像模型,采用直接线性变换法和非线性优化方法进行相机标定和参数优化。试验结果表明,此方法简单易行,具有较高的精度。 展开更多
关键词 相机标定 投影变换 线阵相机 旋转扫描 成像模型 非线性优化
相机畸变的混合模型迭代检校法
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作者 汪佳丽 王炜杰 马振玲 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第4期103-106,共4页
严格的相机检校是进行高精度测量和三维模型重建的基础。本文通过模拟理想影像并对之加入各种畸变,针对相机平面畸变检校模型中的径向、偏心和平面内3种畸变进行了探讨,结果发现同时考虑径向、偏心和线性3种畸变的物理检校模型要优于只... 严格的相机检校是进行高精度测量和三维模型重建的基础。本文通过模拟理想影像并对之加入各种畸变,针对相机平面畸变检校模型中的径向、偏心和平面内3种畸变进行了探讨,结果发现同时考虑径向、偏心和线性3种畸变的物理检校模型要优于只考虑其中某一种或两种畸变的物理检校模型;试验结果同时表明现有物理检校模型并不能完全消除影像畸变;针对物理检校模型不能完全消除影像畸变的问题,本文引入数学检校模型(切比雪夫多项式),并提出物理检校模型和数学检校模型混合迭代检校的思想,通过模拟影像试验验证这一方法比单一使用物理模型或数学模型更能有效地降低影像畸变;最后本文对运动相机GoPro影像检校试验进一步验证了提出的混合模型迭代检校法能够更好地检校影像畸变。 展开更多
关键词 相机检校 平面畸变 迭代检校 切比雪夫多项式
基于无人机航迹大视场摄像机标定算法研究 预览
18
作者 黎才鑫 李天伟 黄谦 《海洋测绘》 CSCD 2019年第4期61-65,共5页
摄像机拍摄或测量大视场下远距离海上目标时,需要标定外部参数,传统标定方法受标定板规格限制,效果有限,针对该问题提出了一种采用无人机航迹作为标定参考线的方法,通过摄像机拍摄不同角度的无人机飞行图像,结合无人机自身位置拟合出的... 摄像机拍摄或测量大视场下远距离海上目标时,需要标定外部参数,传统标定方法受标定板规格限制,效果有限,针对该问题提出了一种采用无人机航迹作为标定参考线的方法,通过摄像机拍摄不同角度的无人机飞行图像,结合无人机自身位置拟合出的世界坐标系原点,可求得摄像机相对于世界坐标系的平移矩阵,计算空间直线的位置关系得到旋转矩阵,完成标定。研究表明,相对于传统方法,该方法不受标定板规格以及测量场地限制,能够快速稳定标定多台摄像机外部参数,弥补了传统标定方法的不足。 展开更多
关键词 光学测量 无人机 大视场 海面目标 摄像机标定 双目标定
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A Survey on 3D Visual Tracking of Multicopters
19
作者 Qiang Fu Xiang-Yang Chen Wei He 《国际自动化与计算杂志:英文版》 EI CSCD 2019年第6期707-719,共13页
Three-dimensional(3 D) visual tracking of a multicopter(where the camera is fixed while the multicopter is moving) means continuously recovering the six-degree-of-freedom pose of the multicopter relative to the camera... Three-dimensional(3 D) visual tracking of a multicopter(where the camera is fixed while the multicopter is moving) means continuously recovering the six-degree-of-freedom pose of the multicopter relative to the camera. It can be used in many applications,such as precision terminal guidance and control algorithm validation for multicopters. However, it is difficult for many researchers to build a 3 D visual tracking system for multicopters(VTSMs) by using cheap and off-the-shelf cameras. This paper firstly gives an overview of the three key technologies of a 3 D VTSMs: multi-camera placement, multi-camera calibration and pose estimation for multicopters. Then, some representative 3 D visual tracking systems for multicopters are introduced. Finally, the future development of the 3D VTSMs is analyzed and summarized. 展开更多
关键词 Multicopter three-dimensional (3D) visual tracking camera placement camera calibration pose estimation
锂电池涂布在线测量中的线阵相机标定方法
20
作者 刘怀广 王迪 +1 位作者 杨金堂 刘源泂 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第11期176-181,共6页
提出了一种锂电池涂布在线测量中的线阵相机标定方法。分析了锂电池涂布生产系统,建立了基于线阵相机视觉测量系统方案;研究了线阵相机的标定技术,根据涂布生产特点和检测需求采取了单维度标定法,简化了标定方法,提高了标定精度。在此... 提出了一种锂电池涂布在线测量中的线阵相机标定方法。分析了锂电池涂布生产系统,建立了基于线阵相机视觉测量系统方案;研究了线阵相机的标定技术,根据涂布生产特点和检测需求采取了单维度标定法,简化了标定方法,提高了标定精度。在此基础上,对相应的软件系统进行了开发,并应用于现场实践。实践结果表明,该标定方法满足实际生产中涂布测量需求。 展开更多
关键词 机器视觉 相机标定 锂电池生产 视觉测量 线阵相机
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