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大视场多像机视频测量系统的全局标定 被引量：40
1
作者 胡浩 梁晋 +2 位作者 唐正宗 史宝全 郭翔 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期369-378,共10页
针对大视场多像机视频测量系统的全局标定,提出并实现了一种基于近景摄影测量技术的高精度像机标定方法。首先,设计一种带有标志点的十字架形标定参考物,十字架正反两个表面粘贴有环形的编码标志点和圆形的非编码标志点。然后,在现场用... 针对大视场多像机视频测量系统的全局标定,提出并实现了一种基于近景摄影测量技术的高精度像机标定方法。首先,设计一种带有标志点的十字架形标定参考物,十字架正反两个表面粘贴有环形的编码标志点和圆形的非编码标志点。然后,在现场用工业摄影测量系统XJTUDP重建出双面标定十字架的精确结构尺寸数据;将标定十字架在公共视场范围内依次摆出多个姿态,并控制多像机同步拍摄各姿态的图像。最后,为大视场像机选择10参数非线性成像模型,对采集的图像组依次进行标定运算,标定出各像机的内参数和畸变参数,并全局定向出各个像机在统一坐标系下的外方位参数。实验结果表明,该标定方法的重投影误差小于0.05pixel;利用标定结果测量高精度标准尺长度,相对误差小于1/4 000,可满足大视场多像机视频测量对精度和效率的要求。 展开更多
关键词 视频测量 多像机标定 全局标定 光束平差 双面十字架
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摄像机标定技术的研究 被引量：37
2
作者 赵小松 张宏伟 +1 位作者 张国雄 李真 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期149-151,共3页
建立摄像机的模型，在Ｔｓａｉ方法基础上，改进算法，对摄像机的内、外部参数进行了标定。试验结果表明，该方法明显好于传统的Ｔｓａｉ方法，可以准确得到水平方向不确定比例因素ｓｘ。再结合Ｔｓａｉ方法，可以准确获得其余的标定参数。
关键词 摄像机 标定 数学模型 图像处理 网络板 水平方向不确定比例因素
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判定P3P问题正解数目的充要条件 被引量：38
3
作者 苏成 徐迎庆 +2 位作者 李华 刘慎权 李冬果 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第12期1084-1095,共12页
本文研究用于摄像机定位的三点透视问题（P3P）．长期以来由于缺少判定非线性方程组根数目的充要的方法，P3P问题的多解现象使其应用一直受到限制．本文采用新提法对P3P问题分类，采用新的化简方法，充分利用多项式根的数目估计实现了... 本文研究用于摄像机定位的三点透视问题（P3P）．长期以来由于缺少判定非线性方程组根数目的充要的方法，P3P问题的多解现象使其应用一直受到限制．本文采用新提法对P3P问题分类，采用新的化简方法，充分利用多项式根的数目估计实现了对非线性的P3P方程组根的数目估计，并完整地分析了P3P问题种种多解现象的充要条件．我们的定理能够解释前人已发现的现象，把结论从前人“对P3P问题1—4解的不确定集合作出了一种几何解释”的水平提高到建立了简明的“判定正解数目的充要条件的定理”，并讨论了多解的分布规律． 展开更多
关键词 计算机视觉 机器视觉 计算机动画 三点透视问题
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CCD摄像机快速标定技术 被引量：51
4
作者 周富强 邾继贵 +1 位作者 杨学友 叶声华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第1期96-100,共5页
在视觉检测系统中 ,针对视觉传感器数量多 ,且每个摄像机需标定的内部参数及外部参数较多的特点 ,提出了一种新的简单的快速摄像机标定方法。分析了摄像机的各个关键参数 ,采用了全线性标定方法和矢量分析法 ,逐步求出 CCD摄像机的参数... 在视觉检测系统中 ,针对视觉传感器数量多 ,且每个摄像机需标定的内部参数及外部参数较多的特点 ,提出了一种新的简单的快速摄像机标定方法。分析了摄像机的各个关键参数 ,采用了全线性标定方法和矢量分析法 ,逐步求出 CCD摄像机的参数。该方法具有标定速度快、精度较高、实用和算法性能分析容易等优点 ,适用于一般视觉检测系统的摄像机参数的标定 ,尤其是大型视觉检测系统中多视觉传感器的摄像机参数的标定。实际结果表明 ,摄像机标定误差优于 0 .0 5 m m。 展开更多
关键词 摄像机 标定 矢量分析法 CCD
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大视场短焦距镜头CCD摄像系统的畸变校正 被引量：24
5
作者 行麦玲 刘贱平 +2 位作者 林家明 沙定国 苏大图 《光学技术》 CAS CSCD 2003年第3期377-379,共3页
从光学测量角度出发,结合计算机视觉中的摄像机标定方法,解决了大视场短焦距镜头CCD摄像系统的畸变校正问题。与摄像机标定不同,畸变校正中仅标定内部参数,外部参数作为已知条件。采用线性畸变模型,由最小二乘法解线性方程组得到摄像系... 从光学测量角度出发,结合计算机视觉中的摄像机标定方法,解决了大视场短焦距镜头CCD摄像系统的畸变校正问题。与摄像机标定不同,畸变校正中仅标定内部参数,外部参数作为已知条件。采用线性畸变模型,由最小二乘法解线性方程组得到摄像系统畸变模型的畸变系数。介绍了数字图像中像素间距和光学中心的标定方法。通过比较由标定参数得到的畸变图像和摄像机采集的畸变图像对实验标定精度进行评定,实验结果表明边缘视场(112°)的标定精度达到了0 75%。 展开更多
关键词 大视场 短焦距 CCD镜头 摄像系统 畸变校正 摄像机标定
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多姿态变化相机中CCD焦面组件的热设计 被引量：18
6
作者 韩冬 吴清文 +2 位作者 卢锷 陈立恒 杨成禹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2665-2671,共7页
为保证CCD器件处于较小的温度波动范围,针对具有多姿态变化特点的空间相机,进行了CCD焦面组件热控系统的设计。根据具有不同温度膨胀系数的材料遇热变形不同的原理,设计了该热控系统的关键部件-热开关。基于轨道分析计算所得到的地球阴... 为保证CCD器件处于较小的温度波动范围,针对具有多姿态变化特点的空间相机,进行了CCD焦面组件热控系统的设计。根据具有不同温度膨胀系数的材料遇热变形不同的原理,设计了该热控系统的关键部件-热开关。基于轨道分析计算所得到的地球阴影数据和太阳矢量方向变化的情况,考虑了相机本体的遮挡关系,并结合相机姿态变化的特点,提出了由热开关控制双辐射板散热的方案,对此热控系统进行了具体的热设计。利用TMG软件建立相机的热模型并进行了计算机仿真。结果显示,仅采用被动热控措施的CCD焦面组件温度波动为12.34℃,而同时采用主动、被动热控措施后温度波动减小为1.73℃,满足热控指标的要求,表明热设计合理、有效。 展开更多
关键词 空间相机 CCD焦面组件 热设计 热开关
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CCD双目立体视觉测量系统的理论研究 被引量：26
7
作者 王建华 韩红艳 +1 位作者 王春平 朱元昌 《电光与控制》 北大核心 2007年第4期94-96,116,共4页
利用几何成像原理建立起CCD双目立体视觉测量系统的数学模型,从提高系统测量精度出发,在理论上重点对系统结构参数、图像识别误差与系统测量精度的关系进行了深入的分析和探讨,并通过实验对结论进行了验证。研究内容对实际建立该测量系... 利用几何成像原理建立起CCD双目立体视觉测量系统的数学模型,从提高系统测量精度出发,在理论上重点对系统结构参数、图像识别误差与系统测量精度的关系进行了深入的分析和探讨,并通过实验对结论进行了验证。研究内容对实际建立该测量系统具有很强的指导作用。 展开更多
关键词 立体视觉 CCD 测量精度 图像识别 系统测量
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一种新的线性摄像机自标定方法 被引量：46
8
作者 李华 吴福朝 胡占义 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期1121-1129,共9页
提出了一种新的基于主动视觉系统的线性摄像机自定标方法 .所谓基于主动视觉系统 ,是指摄像机固定在摄像机平台上以及摄像机平台的运动可以精确控制 .该方法的主要特点是可以线性求解摄像机的所有 5个内参数 .据作者所知 ,文献中现有的... 提出了一种新的基于主动视觉系统的线性摄像机自定标方法 .所谓基于主动视觉系统 ,是指摄像机固定在摄像机平台上以及摄像机平台的运动可以精确控制 .该方法的主要特点是可以线性求解摄像机的所有 5个内参数 .据作者所知 ,文献中现有的方法仅能线性求解摄像机的 4个内参数 .当摄像机为完全的射影模型时 ,即当有畸变因子 (skew factor)存在时 ,文献中的线性方法均不再适用 .该方法的基本思想是控制摄像机做 5组平面正交运动 ,利用图像中的极点 (epipoles)信息来线性标定摄像机 .同时 ,针对摄像机做平移运动时基本矩阵的特殊形式 ,该文提出了求基本矩阵 (fundamental m atrix)的 2点算法 .与 8点算法相比较 ,2点算法大大提高了所求极点的精度和鲁棒性 .另外 ,该文对临近奇异状态 (即 5组平面正交运动中 ,有两组或者多组运动平面平行 )作了较为详尽的分析 ,并提出了解决临近奇异状态的策略 ,从而增强了该文算法的实用性 . 展开更多
关键词 摄像机 自定标 主动视觉系统 图像获取
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应用多项式插值函数提高面阵CCD尺寸测量的分辨力 被引量：52
9
作者 吴晓波 钟先信 +1 位作者 刘厚权 张启明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期154-159,共6页
在图像测量系统中，测量的精度主要取决于ＣＣＤ摄像机的分辨率。为提高图像测量系统的测量精度，本文首先提出了一种具有保持边缘特征和滤波功能的十字窗口边缘自动检测算法，并在此基础上，本文又提出了以多项式插值为原理的新的亚像... 在图像测量系统中，测量的精度主要取决于ＣＣＤ摄像机的分辨率。为提高图像测量系统的测量精度，本文首先提出了一种具有保持边缘特征和滤波功能的十字窗口边缘自动检测算法，并在此基础上，本文又提出了以多项式插值为原理的新的亚像无边缘检测算法。 展开更多
关键词 图像测量 多项式插值 CCD摄像机 尺寸测量
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一种光学镜头摄像机图象几何畸变的修正方法 被引量：88
10
作者 廖士中 高培焕 +1 位作者 苏艺 王大鹏 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 2000年第7期593-596,共4页
由于光学镜头会产生几何畸变 ,并且摄像机成象平面与景物平面间存在着倾角和转角 ,因而光学镜头摄像机获取的图象存在着非线性的几何畸变 ,在对图象进行检测和定量分析之前 ,应消除这些畸变 .为此 ,应用多项式变形技术和双线性插值方法 ... 由于光学镜头会产生几何畸变 ,并且摄像机成象平面与景物平面间存在着倾角和转角 ,因而光学镜头摄像机获取的图象存在着非线性的几何畸变 ,在对图象进行检测和定量分析之前 ,应消除这些畸变 .为此 ,应用多项式变形技术和双线性插值方法 ,研究了一种摄像机拍摄图象几何畸变的修正方法 ,并讨论了控制点的选取方法 .实验结果表明 ,应用三次多项式变形技术 ,选取少量控制点即可得到理想的校正结果 .该方法简便实用 ,可用于固定条件下摄像机操作平台和生产线工业检测不失真图象的获取任务 .实际应用表明 。 展开更多
关键词 双线性插值 光学镜头摄像机 图象几何畸变 修正
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一种新的基于主动视觉系统的摄像机自标定方法 被引量：32
11
作者 雷成 吴福朝 胡占义 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期1130-1139,共10页
摄像机标定是从二维图像获取三维信息必不可少的步骤 .该文提出了一种新的基于主动视觉系统的摄像机自标定方法 ,通过控制摄像机平台作 4次平移运动 (其中任意 3次均不在同一平面上 )即可线性地标定摄像机的内参数以及摄像机坐标系与平... 摄像机标定是从二维图像获取三维信息必不可少的步骤 .该文提出了一种新的基于主动视觉系统的摄像机自标定方法 ,通过控制摄像机平台作 4次平移运动 (其中任意 3次均不在同一平面上 )即可线性地标定摄像机的内参数以及摄像机坐标系与平台坐标系之间的旋转矩阵 .同时 ,还分别给出了利用立体视觉方法和纯极点方法唯一求解摄像机坐标系与平台坐标系之间的平移向量的充要条件 . 展开更多
关键词 摄像机 自标定 主动视觉系统 计算机视觉
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一种基于线性迭代自定标方法 被引量：7
12
作者 刘侍刚 吴成柯 +1 位作者 唐丽 严尧平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1716-1719,共4页
提出了一种新的利用线性迭代算法来实现摄像机的自定标方法 ,该方法不需要景物中的任何先验知识 ,只需要通过线性迭代就可以实现摄像机的自定标 .本文所提出的方法分为两步 :第一步假设s=0、主点坐标位于坐标原点 ,求到绝对二次曲面在... 提出了一种新的利用线性迭代算法来实现摄像机的自定标方法 ,该方法不需要景物中的任何先验知识 ,只需要通过线性迭代就可以实现摄像机的自定标 .本文所提出的方法分为两步 :第一步假设s=0、主点坐标位于坐标原点 ,求到绝对二次曲面在射影空间中的像 ,得到摄像机的内参数 ;第二步 ,利用第一步得到的摄像机的内参数 ,通过图像的坐标变换 ,使图像符合第一步假设的摄像机所获取的图像 ,再返回到第一步 .模拟实验和真实实验数据结果表明 ,该定标方法运算量小、鲁棒性好、收敛性好等优点 . 展开更多
关键词 自定标 内参数 先验知识 图像 鲁棒性 摄像机 迭代 线性 射影空间 坐标原点
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立体视觉测量中摄像机标定的新技术 被引量：23
13
作者 高立志 方勇 林志航 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期12-14,共3页
本文实现并改进了一种利用径向排列约束（ＲＡＣ）的摄像机标定算法，并利用该算法标定了安装在ＺＥＩＳＳＣＭＭ坐标测量机伺服机构上的ＣＣＤ摄像机的内部和外部参数．算法巧妙地利用了成像过程中的ＲＡＣ分解摄像机参数，提出了带有... 本文实现并改进了一种利用径向排列约束（ＲＡＣ）的摄像机标定算法，并利用该算法标定了安装在ＺＥＩＳＳＣＭＭ坐标测量机伺服机构上的ＣＣＤ摄像机的内部和外部参数．算法巧妙地利用了成像过程中的ＲＡＣ分解摄像机参数，提出了带有一阶径向畸变的摄像机模型，利用合理组织的求解次序使得每一步参数的求解都只须求解线性方程组，从而彻底改变了以往摄像机标定依赖于非线性优化方法．这种改进使得ＲＡＣ方法较以往的算法更为精确、快速、简便． 展开更多
关键词 机器视觉 摄像机标定 透镜畸变 三维计算机视觉
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改进的平面模板两步法标定摄像机 被引量：44
14
作者 毛剑飞 邹细勇 诸静 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2004年第7期846-852,共7页
最近 ,张正友提出用平面模板两步法来标定摄像机。该方法能高精度地标定摄像机 ,且简便易行 ,可以说是两步法标定的代表 ,但其算法模型仅考虑了镜头径向畸变 ,其对切向畸变较大的场合 ,如鱼眼镜头成像 ,则不适用。为此 ,通过改进其摄像... 最近 ,张正友提出用平面模板两步法来标定摄像机。该方法能高精度地标定摄像机 ,且简便易行 ,可以说是两步法标定的代表 ,但其算法模型仅考虑了镜头径向畸变 ,其对切向畸变较大的场合 ,如鱼眼镜头成像 ,则不适用。为此 ,通过改进其摄像机模型 ,提出了一种改进的两步法 ,该方法先用图像中心附近点求取初值 ,由于图像中心附近点畸变很小 ,故求取的初值能很好地逼近准确值 ,然后采用一种基于内部映射牛顿法的子空间置信域法通过求精来得到所有参数。仿真实验和真实实验的结果表明 ,该方法的标定精度要优于张正友的方法 ,鲁棒性也更好。 展开更多
关键词 摄像机 标定 平面模板两步法 切向畸变 子空间置信域法 图像中心附近点
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双目立体视觉技术的实现及其进展 被引量：88
15
作者 隋婧 金伟其 《电子技术应用》 北大核心 2004年第10期4-6,12,共4页
阐述了双目立体视觉技术在国内外应用的最新动态及其优越性。指出双目体视技术的实现分为图像获取、摄像机标定、特征提取、立体匹配和三维重建几个步骤,详细分析了各个步骤的技术特点、存在的问题和解决方案,并对双目体视技术的发展做... 阐述了双目立体视觉技术在国内外应用的最新动态及其优越性。指出双目体视技术的实现分为图像获取、摄像机标定、特征提取、立体匹配和三维重建几个步骤,详细分析了各个步骤的技术特点、存在的问题和解决方案,并对双目体视技术的发展做了展望。 展开更多
关键词 双目立体视觉 立体匹配 摄像机标定 图像获取 特征提取 细分 解决方案 技术 国内外 步骤
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用共线点列标定摄像机镜头畸变 被引量：10
16
作者 张靖 朱大勇 贾晓东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期221-224,共4页
提出一种用共线点列标定摄像机镜头畸变参数的方法,先根据交叉比不变性确定畸变中心,再利用直线的中心投影仍为直线这一性质确定畸变系数。仿真表明,只要采用相应方法降低像点坐标的误差,畸变中心的误差小于2个像素,畸变系数的相对误差... 提出一种用共线点列标定摄像机镜头畸变参数的方法,先根据交叉比不变性确定畸变中心,再利用直线的中心投影仍为直线这一性质确定畸变系数。仿真表明,只要采用相应方法降低像点坐标的误差,畸变中心的误差小于2个像素,畸变系数的相对误差不超过0.1。实验表明,用该方法得到的畸变参数,能够很好地校正图像。该方法简单易行,可应用于摄影测量、计算机视觉等领域。 展开更多
关键词 仪器测量与计量 镜头畸变 摄像机标定 图像纠正 交叉比
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摄像机内参数自标定——理论与算法 被引量：11
17
作者 吴福朝 于洪川 +1 位作者 袁波 韦穗 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期769-776,共8页
讨论如何通过摄像机的旋转运动标定其内参数．当摄像机绕其坐标轴旋转时，运用代数方法给出了计算内参数的公式．该公式在２Ｄ投影变换接近理论值Ｐ 时是非常实用的．在摄像机绕未知轴旋转时，根据相应的２Ｄ投影变换，运用矩阵特征向... 讨论如何通过摄像机的旋转运动标定其内参数．当摄像机绕其坐标轴旋转时，运用代数方法给出了计算内参数的公式．该公式在２Ｄ投影变换接近理论值Ｐ 时是非常实用的．在摄像机绕未知轴旋转时，根据相应的２Ｄ投影变换，运用矩阵特征向量理论给出了内参数的通解公式．通过摄像机绕两个不同未知轴的旋转，摄像机内参数能被唯一地确定．这些结果为摄像机自标定算法提供了理论基础，同时也给出了实用性算法。模拟实验和真实图像实验的结果表明本文所给的算法具有一定实用价值． 展开更多
关键词 自标定 投影变换 摄像机 算法 计算机视觉
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智能CMM检测系统中摄像机的内参数标定方法研究 被引量：12
18
作者 方勇 高立志 林志航 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期148-152,160,共6页
集成化的ＣＭＭ智能检测系统研究的目标是利用ＣＭＭ和机器视觉系统各自的优势，实现对已知或未知ＣＡＤ模型的产品的自动检测．其中关键的一步是如何确定物体的空间尺寸与所成图象的对应关系，即高质量地完成对摄像机的参数标定工作．... 集成化的ＣＭＭ智能检测系统研究的目标是利用ＣＭＭ和机器视觉系统各自的优势，实现对已知或未知ＣＡＤ模型的产品的自动检测．其中关键的一步是如何确定物体的空间尺寸与所成图象的对应关系，即高质量地完成对摄像机的参数标定工作．本文提出在实际工业现场中实现对摄像机内参数的快速、准确的测定和估计算法，并以实例证明算法的有效性． 展开更多
关键词 CMM 摄像机 参数标定 检测系统
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“两步法”求取双目视觉传感器中摄象机位置关系 被引量：14
19
作者 张健新 段发阶 叶声华 《光电工程》 CAS CSCD 1998年第5期37-41,共5页
根据平行线“消隐点”理论，提出了用于双目视觉传感器自标定的“两步法”。该方法仅需４对消隐点象面坐标便可线性求解出旋转矩阵，再用２个空间点坐标便可线性求解出平移矢量。仿真实验结果证明，该方法可以方便有效地解决双目视觉传... 根据平行线“消隐点”理论，提出了用于双目视觉传感器自标定的“两步法”。该方法仅需４对消隐点象面坐标便可线性求解出旋转矩阵，再用２个空间点坐标便可线性求解出平移矢量。仿真实验结果证明，该方法可以方便有效地解决双目视觉传感器两台摄象机之间位置关系的求取问题。 展开更多
关键词 双目视觉传感器 自标定 消隐点 摄像机
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工业摄像机几何畸变校正控制点的自动生成 被引量：8
20
作者 廖士中 董明 高培焕 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2001年第10期30-32,共3页
应用图象处理与分析的方法 ,提出了一种自动识别并计算控制点的方法 ,可自动生成全部控制点。实验表明 ,该方法简单、准确、有效 ,为几何畸变工作的全面自动化奠定了基础。
关键词 工业摄像机 几何畸变校正 控制点 自动生成 图像处理
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