基于2D模板与3D包围式标定块的鱼眼相机标定 被引量：7

1

作者 祝海江 李仕刚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1512-1516,共5页

对于视野范围超过半球的鱼眼相机,用于标定的2D平面模板通常不能覆盖整个鱼眼图像。直观上,一个3D包围式模板在鱼眼图像上能覆盖整个视野,因而在标定鱼眼相机时,能够比应用2D平面模板的标定获得更准确的相机参数。然而,到目前为止还没... 对于视野范围超过半球的鱼眼相机,用于标定的2D平面模板通常不能覆盖整个鱼眼图像。直观上,一个3D包围式模板在鱼眼图像上能覆盖整个视野,因而在标定鱼眼相机时,能够比应用2D平面模板的标定获得更准确的相机参数。然而,到目前为止还没有这方面的报告。本文在给出3D包围式模板的鱼眼相机标定方法的基础上,对本文方法和2D平面模板鱼眼相机标定方法进行了比较,分别应用两种标定方法估计了鱼眼镜头的径向变形参数,主点的标准差以及特征点的反投影误差。模拟实验及真实图像实验结果表明本文的方法能获得较高的校正精度。 展开更多

关键词 3D包围式模板 2d模板 鱼眼相机标定

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基于非线性优化的摄像机2D标定法 被引量：5

2

作者 喻夏琼 高岩 陈向宁 《测绘工程》 CSCD 2013年第5期25-28,33,共5页

基于平面靶标,利用不同的非线性优化方法精确标定摄像机的线性参数以及畸变参数。基于绝对二次曲线的图像(IAC)构成约束方程,线性求解线性模型内外参数的初始值,在此基础上充分考虑非线性模型中的径向畸变和切向畸变,利用Rodrigues旋转... 基于平面靶标,利用不同的非线性优化方法精确标定摄像机的线性参数以及畸变参数。基于绝对二次曲线的图像(IAC)构成约束方程,线性求解线性模型内外参数的初始值,在此基础上充分考虑非线性模型中的径向畸变和切向畸变,利用Rodrigues旋转公式减小优化参数的个数,分别采用最速下降法和LM最优化方法求解精确参数。实验结果表明,基于非线性优化的2D标定法能够简化初始值的计算,获得精确的非线性参数,最速下降法具有较快的收敛速度,LM算法能够获得更小的投影误差,且利用优化工具箱可以显著减小计算难度。可以根据实际需要选择不同的优化算法,实现摄像机的快速精确标定。 展开更多

关键词 摄像机标定 平面靶标 单应矩阵 最速下降法 LM算法

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无光动态环境下的AGV定位导航系统

3

作者 崔云轩 刘桂华 +1 位作者 明吉花 龚云鑫 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第10期109-117,共9页

针对无光动态环境下的AGV(Automated Guidance Vehicle)无法有效规避三维障碍物的问题,提出多传感器信息融合的AGV定位导航技术。通过点云距离筛选机制融合三维点云与二维激光数据,并基于图优化算法实现多传感器融合的定位及二维栅格地... 针对无光动态环境下的AGV(Automated Guidance Vehicle)无法有效规避三维障碍物的问题,提出多传感器信息融合的AGV定位导航技术。通过点云距离筛选机制融合三维点云与二维激光数据,并基于图优化算法实现多传感器融合的定位及二维栅格地图构建;在A*算法中引入自适应障碍物权重,并优化路径拐点;在DWA(Dynamic Window Approach)中添加深度相机观测的距离函数,实现AGV的动态路径规划。实验结果表明,该系统的定位精度为3.34 cm,且能够有效规避二维激光雷达无法观测的障碍物,使得路径规划时间缩短了37.4%,提高了AGV的运行效率。 展开更多

关键词 无光环境 深度相机 二维激光雷达 多传感器融合 三维避障 路径规划

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融合2D/3D摄像机的方法与获取高精度三维视觉信息的装置 被引量：5

4

作者 余洪山 赵科 +2 位作者 王耀南 唐延东 张红良 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1383-1392,共10页

三维飞行时间摄像机可实时同步获取场景三维信息和灰度图像信息.虽然它存在图像分辨率和质量较差等问题,但它可作为二维摄像机的互补.本文借鉴立体视觉技术,提出了一种2D/3D摄像机融合的三维视觉信息获取方案.论文首先基于固定空间关系... 三维飞行时间摄像机可实时同步获取场景三维信息和灰度图像信息.虽然它存在图像分辨率和质量较差等问题,但它可作为二维摄像机的互补.本文借鉴立体视觉技术,提出了一种2D/3D摄像机融合的三维视觉信息获取方案.论文首先基于固定空间关系和相近视野原则,设计2D/3D立体摄像机系统对空间场景同步成像.结合三维TOF摄像机成像特性,论文借鉴立体视觉技术完成二维摄像机的高质量二维彩色图像与插补后的三维摄像机深度图像的匹配关联.因此,本方法可实现场景的高精度彩色图像和对应三维空间信息的实时同步获取,同时保留了二维摄像机的高质量彩色二维成像和三维摄像机的快速稠密三维信息获取的优势.2D/3D摄像机图像融合匹配算法复杂度低,匹配精度和准确度取决于二维摄像机和三维摄像机自身性能、摄像机标定参数精度和深度图像插补算法,不会引入新的运算误差.试验结果验证了本文算法的有效性和精确度. 展开更多

关键词 2d/3D图像匹配 图像融合 3D摄像机 立体视觉 三维重建

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基于图像与深度数据融合的球体定位

5

作者 李巍岷 罗寅 +1 位作者 孙丽梅 刘昶 《通信与信息技术》 2025年第5期16-21,共6页

为解决乒乓球捡球机器人设计中的球体定位问题,提出一种基于图像与深度数据融合的方法。首先利用2D激光雷达与地面平行的特征,采用棋盘格平面标定板对激光雷达进行外参标定;再利用YOLOv8深度学习模型通过相机采集的图像检测出乒乓球的... 为解决乒乓球捡球机器人设计中的球体定位问题,提出一种基于图像与深度数据融合的方法。首先利用2D激光雷达与地面平行的特征,采用棋盘格平面标定板对激光雷达进行外参标定;再利用YOLOv8深度学习模型通过相机采集的图像检测出乒乓球的近似位置,据此对激光雷达获取到的球体扫描点进行筛选;最后利用Hough变换由筛选后的扫描点求出乒乓球球心坐标。真实实验表明,采用文中方法对乒乓球进行定位的平均误差为3.0mm,最大误差5.5mm,可满足捡球机器人对乒乓球的定位精度要求。 展开更多

关键词 2d激光雷达 相机 外参标定 YOLOv8 HOUGH变换

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一种基于单目视觉的立体光源信标配准算法

6

作者 何家浩 丁爽 +2 位作者 薛庆全 裴育斌 高志勇 《光学与光电技术》 2025年第5期40-49,共10页

针对有限纹理特征的合作光源信标以及单目相机的深度丢失问题,基于正方立体条框的光源信标分布条件,提出了一种快速的光源信标配准算法。该算法将2D-3D信标配准解耦为2D-2D基准平面信标的非迭代配准以及非基准平面信标的重投影估计配准... 针对有限纹理特征的合作光源信标以及单目相机的深度丢失问题,基于正方立体条框的光源信标分布条件,提出了一种快速的光源信标配准算法。该算法将2D-3D信标配准解耦为2D-2D基准平面信标的非迭代配准以及非基准平面信标的重投影估计配准。在基准平面的配准中,设计了一组由若干光源信标组成的标识基准角及其提取算法,并通过有权无向连接图的建立以及最大环的搜索,保证算法的鲁棒性。非基准平面配准则利用平面配准后完成位姿估计,进而计算光源信标的重投影点,并利用最近邻准则完成配准。通过仿真实验验证,该配准算法能够适应相机视角于俯仰偏航100°内的大范围变化,并能够于平均耗时200 ms内以100%的正确率完成150个光源信标的一对一配准。为无人机等设备的实时相对导航定位以及位姿测量提供可靠信息基础。 展开更多

关键词 光源信标 2d-3D配准 单目视觉 基准角配准 平面位姿估计

原文传递

一种基于视觉定位的拆垛码垛控制算法研究

7

作者 杨柳 常慧芳 《自动化应用》 2025年第8期62-65,共4页

阐述了一种基于2D相机视觉定位的拆垛、码垛控制算法,并成功应用于实际生产中,实现了拆垛、码垛机器人的无人化、自动化工作,大大提高了生产效率。运用机器视觉技术,使拆垛、码垛机器人操作简单、快速、可靠。

关键词 2d相机 视觉定位 码垛 拆垛 机器人

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An Easy Calibration Method for Central Catadioptric Cameras 被引量：12

8

作者 DENG Xiao-Ming WU Fu-Chao WU Yi-Hong 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期801-808,共8页

关键词 中央反射照相机 校准方法 二维模式 计算机视觉技术

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手持式非标定2D轮廓传感器的应用

9

作者 刘艺 《河南科技》 2020年第10期19-21,共3页

随着2D轮廓检测行业的发展,市场需求的不断变化以及应用领域的不断变革,针对轮廓检测技术,人们在不断提高传感器性能和可靠性的同时,还谋求检测领域的拓展和检测便携度的提升。对此,本文对基于非标定摄像技术的2D轮廓传感器的应用展开... 随着2D轮廓检测行业的发展,市场需求的不断变化以及应用领域的不断变革,针对轮廓检测技术,人们在不断提高传感器性能和可靠性的同时,还谋求检测领域的拓展和检测便携度的提升。对此,本文对基于非标定摄像技术的2D轮廓传感器的应用展开论述。 展开更多

关键词 手持式非标定2d轮廓传感器 非标定摄像技术 应用

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基于多传感器融合的无人机自主避障方法 被引量：4

10

作者 张红蕾 盛志超 +2 位作者 叶林 杨强强 方勇 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第1期229-235,共7页

针对无人机利用单一传感器进行避障时存在准确度低、信息缺失等问题,提出了一种基于多传感器融合的无人机自主避障方法。通过改进的贝叶斯融合算法将二维激光雷达与深度相机获取的点云信息进行融合,以弥补二维激光雷达无法检测的区域。... 针对无人机利用单一传感器进行避障时存在准确度低、信息缺失等问题,提出了一种基于多传感器融合的无人机自主避障方法。通过改进的贝叶斯融合算法将二维激光雷达与深度相机获取的点云信息进行融合,以弥补二维激光雷达无法检测的区域。同时,利用融合点云生成八叉树地图,并根据不断更新的地图信息对无人机进行实时航迹重规划,实现无人机在未知环境中的自主避障。实验结果表明,所研究方法不仅提高了无人机感知周围环境的准确度,融合点云的均方根误差小于0.06 m,还具有良好的避障效果,无人机与障碍物的距离均大于0.5 m,保证了其在未知环境中的安全飞行。 展开更多

关键词 无人机 二维激光雷达 深度相机 自主避障

原文传递

融合多传感器的障碍物定位及应用

11

作者 邵伟伟 吴卫兵 薛磊 《南阳师范学院学报》 CAS 2024年第5期42-48,共7页

机器人在使用2D激光雷达或双目相机进行障碍物定位时,会出现障碍物信息缺失或障碍物定位不准确等问题,影响机器人的正常工作。为了获得准确的三维障碍物信息,本文提出了一种融合2D激光雷达和双目视觉的算法进而完成障碍物的定位。以2D... 机器人在使用2D激光雷达或双目相机进行障碍物定位时,会出现障碍物信息缺失或障碍物定位不准确等问题,影响机器人的正常工作。为了获得准确的三维障碍物信息,本文提出了一种融合2D激光雷达和双目视觉的算法进而完成障碍物的定位。以2D激光雷达点云的深度值作为基准,通过拟合双目相机点云深度值的误差方程,对相机点云的深度值进行修正,得到精确的三维相机点云,从而获得准确的三维障碍物信息。大量实验证明,2D激光雷达与双目视觉的融合算法可以获得较为精准的三维障碍物信息。 展开更多

关键词 2d激光雷达 双目相机 机器人 融合算法

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一种动态双模态线阵相机的联合标定方法

12

作者 王羚 李金龙 +1 位作者 罗林 高晓蓉 《现代电子技术》 北大核心 2024年第5期148-154,共7页

在实际工业应用中,线阵相机在被测物体运动速度快、拍摄视场范围广以及精度要求高的场景下比面阵相机更具优势,并且将二维图像数据与三维点云数据相结合能使信息量更丰富,能更好地还原真实场景。为提高在工业应用场景下的双模态数据的... 在实际工业应用中,线阵相机在被测物体运动速度快、拍摄视场范围广以及精度要求高的场景下比面阵相机更具优势,并且将二维图像数据与三维点云数据相结合能使信息量更丰富,能更好地还原真实场景。为提高在工业应用场景下的双模态数据的结合精度,提出一种动态双模态线阵相机的联合标定方法,该方法能实现简便快捷的2D线扫相机与3D线扫相机之间的联合标定。实验结果表明,该算法能以较小计算量实现高精度双模态双线扫相机的联合标定。 展开更多

关键词 线阵相机 联合标定 双模态数据 畸变校正 二维图像 三维点云

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二维激光雷达与相机数据融合标定

13

作者 颜洪杰 朱志峰 +1 位作者 蔡伯华 姚勇 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期516-524,共9页

针对单线激光雷达和相机之间外参标定速度慢、实时性差的不足,提出1种基于特征点的数据融合标定方法。在特殊设计的标靶上提取相机外参标定所需的像素特征点,通过激光雷达角度标定得到所需的点云特征点;采用特征点法融合标定像素与点云... 针对单线激光雷达和相机之间外参标定速度慢、实时性差的不足,提出1种基于特征点的数据融合标定方法。在特殊设计的标靶上提取相机外参标定所需的像素特征点,通过激光雷达角度标定得到所需的点云特征点;采用特征点法融合标定像素与点云特征点,得到激光雷达数据与相机图像像素点对应的坐标序列,融合处理2种坐标序列计算出融合矩阵,且通过标定实验验证所提方法的可行性与有效性。结果表明:与传统标靶相比,采用特殊设计标靶的标定速度可提高31.4%;结合数据融合的处理方法可得到单线激光雷达和相机的标定参数,数据融合的平均重投影误差为1.9 pixel、标准差为0.7 pixel,雷达点云数据能够在标靶上较好地投影,使激光雷达点云与标靶图像成功匹配;通过融合矩阵只需较少对应的激光雷达点云和像素点,可避免计算标定的各个参数,标定过程更简便、快捷。 展开更多

关键词 新型标靶 二维激光雷达 相机 特征点 数据融合 外参标定 联合标定

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浅谈二维动画中镜头语言的表现与实践

14

作者 陈叶桑 林华艳 《鞋类工艺与设计》 2024年第16期78-80,共3页

本文旨在探讨二维动画中的镜头语言表现与实践。随着科学信息技术的发展,二维动画逐步进入大众视野,吸引着越来越多人的眼球,并为电影市场的需求注入了新的活力。二维动画中的镜头语言有不可忽视的关键性的作用,不仅是一种表现形式,更... 本文旨在探讨二维动画中的镜头语言表现与实践。随着科学信息技术的发展,二维动画逐步进入大众视野,吸引着越来越多人的眼球,并为电影市场的需求注入了新的活力。二维动画中的镜头语言有不可忽视的关键性的作用,不仅是一种表现形式,更是与观众情感共鸣的重要方式,对二维动画的发展具有重要意义。希望可以通过景别、角度和镜头运动,以及故事情节、角色情感和环境氛围的结合,给观众带来更深入的观影体验。将镜头语言的表现与实践更加多样化、创新化,为动画产业带来更多的可能性。 展开更多

关键词 二维动画 镜头语言 表现实践

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摄像机内参数自标定——理论与算法 被引量：11

15

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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基于单模板的二维场景重建方法 被引量：4

16

作者 曲昭伟 陈红艳 +2 位作者 李志慧 胡宏宇 魏巍 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1159-1163,共5页

针对现有场景重建算法具有计算复杂度高且鲁棒性差的缺点,本文采用一种基于映射变换的黑箱标定方法,根据图像坐标与世界坐标的线性映射模型,利用矩阵方程获取摄像机参数。与传统方法相比,该方法仅需一幅模板图像,降低了特征点与模板个数... 针对现有场景重建算法具有计算复杂度高且鲁棒性差的缺点,本文采用一种基于映射变换的黑箱标定方法,根据图像坐标与世界坐标的线性映射模型,利用矩阵方程获取摄像机参数。与传统方法相比,该方法仅需一幅模板图像,降低了特征点与模板个数,简化了计算。实验过程中,利用图像降噪、改进的Harris算子角点提取等预处理过程快速提取特征点,实现摄像机参数标定的映射变换;建立了误差评价函数评价本文方法与Tsai标定算法。实验结果表明,该方法具有稳定性强、计算精度高、算法简捷的特点。 展开更多

关键词 计算机应用 摄像机标定 二维场景重建 快速测量

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基于室内结构特征的二维激光雷达与相机标定方法 被引量：7

17

作者 张磊 徐孝彬 +3 位作者 何佳 朱开源 骆敏舟 谭治英 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期61-72,共12页

针对激光雷达与相机数据融合问题,提出了一种基于室内结构特征的二维激光雷达和彩色相机之间的标定方法.该方法利用室内场景的柱特征,根据点在线上的位置关系推导激光雷达与相机坐标系间的投影矩阵方程.采用Canny算子和Hough变换提取墙... 针对激光雷达与相机数据融合问题,提出了一种基于室内结构特征的二维激光雷达和彩色相机之间的标定方法.该方法利用室内场景的柱特征,根据点在线上的位置关系推导激光雷达与相机坐标系间的投影矩阵方程.采用Canny算子和Hough变换提取墙角图像中直线特征,利用RANSAC方法拟合点云中的角点特征.通过奇异值分解法求解投影矩阵,在剔除重投影误差较大的点线特征数据后,进一步优化标定结果.实验结果表明:采用优化后的投影矩阵,柱子特征点的平均重投影误差从0.3755个像素降低至0.0459个像素.与两步标定法相比本文提出的算法具有更好的重投影效果.同时该方法不需要特定的标定物体,仅用较少的时间即可实现较高的投影精度. 展开更多

关键词 二维激光雷达 彩色相机 点线特征 标定 投影矩阵

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CCD摆动提高摄象机性能的研究 被引量：1

18

作者 李平 文玉梅 《光子学报》 EI CAS CSCD 1993年第4期386-392,共7页

本文提出用摆动方法提高CCD摄象机二维空间分辨率的因素及可能达到最大分辨极限。本文还描述了自行设计的实现水平、垂直分辨率各提高一倍的悬臂型压电双晶片微摆动机构;并且详述了水平和垂直分辨率各提高一倍的信号处理方法及产生与现... 本文提出用摆动方法提高CCD摄象机二维空间分辨率的因素及可能达到最大分辨极限。本文还描述了自行设计的实现水平、垂直分辨率各提高一倍的悬臂型压电双晶片微摆动机构;并且详述了水平和垂直分辨率各提高一倍的信号处理方法及产生与现有制式相兼容的高清晰图像信号的再生过程,分析了提高二维清晰度的图象信号系统。 展开更多

关键词 摄影机 CCD摄影机 空间分辨率 摆动

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空间机械臂视觉相机内参标定技术研究 被引量：11

19

作者 谭启蒙 胡成威 高升 《航天返回与遥感》 2013年第6期74-80,共7页

针对空间机械臂视觉相机的任务需求与配置,内参标定技术是相机高精度获取合作目标位置、方向等运动信息的首要前提和重要保障。文章设计了一种基于二维平面靶的机械臂相机内参标定方法,用于解算焦距、主点坐标、畸变系数等。首先,利用... 针对空间机械臂视觉相机的任务需求与配置,内参标定技术是相机高精度获取合作目标位置、方向等运动信息的首要前提和重要保障。文章设计了一种基于二维平面靶的机械臂相机内参标定方法,用于解算焦距、主点坐标、畸变系数等。首先,利用相机拍摄多幅平面靶图像,求解平面靶与相机图像之间的映射矩阵;其次,构建相机内参约束方程;再次,利用特征值分解,解算焦距、主点坐标等参数值;最后,引入径向、切向畸变构建非线性模型,将解得的内参作为初值,利用Levenberg-Marquardt优化算法即可计算出相机内参最优解。试验结果表明,该方法完全适用于机械臂相机内参标定,标定结果均满足机械臂视觉相机获取合作目标三维位姿的测量精度要求。 展开更多

关键词 空间机械臂 视觉相机 内参标定 二维平面靶

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基于傅里叶条纹分析的摄像机标定 被引量：17

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作者 刘元坤 苏显渝 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期149-153,共5页

为了寻找一种简单、有效、精度高,并且使用方便的摄像机现场标定方法,提出将已知相位分布的平面二维正弦灰度调制条纹图作为标定平面靶,通过傅里叶条纹分析方法计算出两个正交相位分布,由正交相位分布与平面坐标的对应关系可以建立图像... 为了寻找一种简单、有效、精度高,并且使用方便的摄像机现场标定方法,提出将已知相位分布的平面二维正弦灰度调制条纹图作为标定平面靶,通过傅里叶条纹分析方法计算出两个正交相位分布,由正交相位分布与平面坐标的对应关系可以建立图像坐标与2D平面坐标的一一对应关系。将此二维正弦平面靶在摄像机成像空间中放置不同的位置,并完成相位测量,然后根据2D共面参照物摄像机标定方法即可完成摄像机标定。这种方法避开了复杂的标定特征点提取,大大增加了2D标定数据量,提高了标定精度。实验和计算机模拟表明,此方法简单、可靠和精度高,仅需测量3幅图像即可达到较高的标定精度。 展开更多

关键词 傅立叶轮廓术 摄像机标定 三维测量 2d共面参照物 平面二维正弦条纹图

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