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DEDUCTION OF CONSTRAINT CONDITIONS IN THE CALIBRATION OF STEREO-VISION SYSTEN
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作者 FENG Wenhao, Professor, School of Information Engineering, WTUSM, Wuhan, China, 430079 《Geo-Spatial Information Science》 1998年第1期33-37,共5页
In the test-field calibration,multi-azimuth stereo image pairs areproduced of the outdoor large control-field by the stereo-vision system under cali-bration.While in the analytical processing,the relationship between ... In the test-field calibration,multi-azimuth stereo image pairs areproduced of the outdoor large control-field by the stereo-vision system under cali-bration.While in the analytical processing,the relationship between image pairsis adopted as a constraint condition,which ensures the stability and quality of thecalibration results.This paper introduces the deduction process of the constraintconditions. 展开更多
关键词 stereo-vision system CONSTRAINT CONDITION control-field DEDUCTION
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基于双目立体视觉的多分辨率图像匹配方法研究 被引量:1
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作者 刘华春 吴广文 闫静莉 《现代电子技术》 北大核心 2025年第1期29-32,共4页
在双目立体视觉系统中,面对复杂场景时噪声会损害图像特征,增加提取难度,导致匹配精度和鲁棒性下降。因此,文中提出基于双目立体视觉的多分辨率图像匹配方法,旨在从不同尺度图像中有效获取信息并实现高精度匹配。该方法利用双目立体视... 在双目立体视觉系统中,面对复杂场景时噪声会损害图像特征,增加提取难度,导致匹配精度和鲁棒性下降。因此,文中提出基于双目立体视觉的多分辨率图像匹配方法,旨在从不同尺度图像中有效获取信息并实现高精度匹配。该方法利用双目立体视觉模型的双目旋转相机扫描目标并进行成像,根据内、外空间标定提升双目旋转相机的位置精度,保证目标的多分辨率成像效果;将其输入金字塔立体匹配网络中,通过网络中的类金字塔多空洞卷积操作提取双目图像特征,在此基础上,基于可变卷积增强其纹理特征细节;结合细粒度特征和互注意力机制完成双目图像匹配。测试结果显示,空间标定后,左、右两个相机的成像误差最小值分别为0.6 Pixel和0.4 Pixel;匹配点坐标偏差均值和坐标偏差方差值分别低于0.012和0.011,匹配效果良好。 展开更多
关键词 双目立体视觉 多分辨率 图像匹配 空间标定 双目旋转相机 特征提取 特征增强 细粒度
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双目立体视觉技术及其在智慧农业中的应用研究进展 被引量:6
3
作者 杨学军 钟金彪 +3 位作者 林开颜 吴军辉 陈杰 司慧萍 《农业工程学报》 北大核心 2025年第1期27-39,共13页
双目立体视觉技术作为一种获取现实世界立体感知的重要方法,可以实现农业场景目标的三维定位和点云重建,提取立体三维信息,具有很大的应用潜力。该文介绍了双目立体视觉技术的应用流程,包括双目视觉标定、极线校正、立体匹配等方面,以... 双目立体视觉技术作为一种获取现实世界立体感知的重要方法,可以实现农业场景目标的三维定位和点云重建,提取立体三维信息,具有很大的应用潜力。该文介绍了双目立体视觉技术的应用流程,包括双目视觉标定、极线校正、立体匹配等方面,以及相关研究进展;综合近期文献,探讨了双目立体视觉技术在果实定位采摘与地图导航、生长参数测量和病害识别与施药等农业领域最新的应用。综述结果表明,双目立体视觉技术在农业中定位、测量和识别均具有较高精度,但仍面临模型复杂、场景受限、数据集少和立体匹配缺少评价标准等问题。展望该技术在农业领域的未来发展,应着重从算法设计与优化、智能辅助平台搭建、数据集构建和评价体系完善等方面开展研究探索。 展开更多
关键词 双目视觉 智慧农业 立体匹配 作物参数测量 三维目标定位 病害识别
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基于卷积神经网络的立体匹配算法研究 被引量:1
4
作者 郭北涛 刘瀚齐 +1 位作者 刘琪 张丽秀 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期69-73,78,共6页
在基于深度学习的立体匹配问题中,模型的网络结构、参数设置对匹配精度和匹配效率起到决定性作用。针对现有模型参数量大,精度低的问题,设计一种基于卷积神经网络的视差回归模型。首先,提出了基于扩张卷积和空间池化金字塔的多尺度特征... 在基于深度学习的立体匹配问题中,模型的网络结构、参数设置对匹配精度和匹配效率起到决定性作用。针对现有模型参数量大,精度低的问题,设计一种基于卷积神经网络的视差回归模型。首先,提出了基于扩张卷积和空间池化金字塔的多尺度特征提取网络,提高弱纹理区域的匹配精度;其次,改进了代价体相似度计算步骤,在保证匹配精度的同时,降低模型的参数量;最后,通过采取视差梯度信息和视差回归损失函数相结合的策略,有效地解决了在视差不连续区域中存在的边界信息保留不完整的问题。使用Middlebury数据集对模型进行验证,实验结果表明,相较于现有的立体匹配算法,在精度和速度方面都有所提升。 展开更多
关键词 机器视觉 立体匹配 卷积神经网络 深度学习
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机器人搭载双目视觉系统下的工件尺寸检测方法研究 被引量:4
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作者 王金栋 谢成胜 +2 位作者 张行健 郑鹏 唐雷雨 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期180-192,共13页
随着制造业的快速发展,工件尺寸精度要求日益提高,实现工件三维尺寸的高效精准测量对保障加工质量具有重要意义。针对机械加工工件三维尺寸检测需求,提出一种基于机器人搭载双目视觉系统的检测方法。以法兰盘为典型检测对象,搭建视觉检... 随着制造业的快速发展,工件尺寸精度要求日益提高,实现工件三维尺寸的高效精准测量对保障加工质量具有重要意义。针对机械加工工件三维尺寸检测需求,提出一种基于机器人搭载双目视觉系统的检测方法。以法兰盘为典型检测对象,搭建视觉检测系统,并设计基于双目视觉的工件尺寸检测算法流程。针对法兰盘图像易受高光和噪声干扰导致像素值污染的问题,提出一种灰度聚合算法,通过检测并重构污染像素值,显著提升了立体匹配代价计算的抗噪鲁棒性;同时,针对法兰盘图像特征重复或较弱导致的同名点匹配误差较大的问题,设计一种权重自适应计算算法,通过有效表征像素特征,进一步提高了立体匹配的准确度。基于上述研究,构建了融合灰度聚合与权重自适应计算的AD-Census立体匹配优化算法,并通过法兰盘尺寸检测实验,验证了该优化算法的有效性。此外,通过深入分析法兰盘视觉检测中视差误差的传递过程,建立相机测量位姿评价模型,确定了相机的最佳测量位姿,并开展不同测量位姿下的法兰盘尺寸检测实验,验证了最佳测量位姿确定方法的有效性。研究结果表明,所提出的方法能够进一步提高工件尺寸检测的精度,为机械加工工件的三维尺寸检测提供了新的技术手段。 展开更多
关键词 双目视觉 尺寸检测 立体匹配 机器人
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基于双目视觉技术的茶叶嫩芽定位方法研究 被引量:1
6
作者 朱龙舜 郑旻璐 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期49-53,共5页
进一步提升茶叶嫩芽定位的准确性及茶叶嫩芽采摘的作业效率,选取双目视觉技术作为切入点,针对其识别、定位、采摘等环节展开设计研究。考虑茶叶嫩芽采摘的基础特征和双目视觉技术的应用条件,合理搭建双目视觉模型,选用立体匹配的核心定... 进一步提升茶叶嫩芽定位的准确性及茶叶嫩芽采摘的作业效率,选取双目视觉技术作为切入点,针对其识别、定位、采摘等环节展开设计研究。考虑茶叶嫩芽采摘的基础特征和双目视觉技术的应用条件,合理搭建双目视觉模型,选用立体匹配的核心定位算法,完成茶叶嫩芽的定位方法与采摘功能优化,并布置相应的试验机构,展开定位采摘验证试验。结果表明:基于双目视觉技术的茶叶嫩芽定位方法应用具有显著的优越性,较普通定位方法而言,识别误匹配率可降低至4.01%,平均漏采率为3.20%,嫩芽采摘完整率达93.40%,可以很好地促进茶叶嫩芽的后续处理加工,是采摘茶叶嫩芽的品质化的重要基础保障。 展开更多
关键词 茶叶嫩芽定位 双目视觉 立体匹配 采摘完整率 品质化
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高频信息物体多层多元特征权重自适应融合三维重建网络
7
作者 王标 李影 +3 位作者 融百川 刘璟 张进 王永红 《光学精密工程》 北大核心 2025年第15期2424-2440,共17页
为解决光度立体深度学习在实现物体表面法向量重建过程中存在的表面纹理的高频信息丢失而导致重建精度偏差大的问题,提出了一种多层多元特征权重自适应融合三维重建网络(MMF-Net)。网络主要将PS-FCN作为基准模型,引入对称式编码-解码结... 为解决光度立体深度学习在实现物体表面法向量重建过程中存在的表面纹理的高频信息丢失而导致重建精度偏差大的问题,提出了一种多层多元特征权重自适应融合三维重建网络(MMF-Net)。网络主要将PS-FCN作为基准模型,引入对称式编码-解码结构,增强网络的学习和特征表达能力,提升了不同层级之间特征整合能力;设计独立层间权重自适应调节的多元卷积层,通过增加额外的可训练权重,兼顾具有形状信息与纹理信息,并且能够更好地捕捉到表面纹理的细节变化信息,使得该网络在高频信息较密集场景下的表现更加稳定和准确;辅助增加跳跃连接结构,通过中间层特征跨层连接至后续层级,保留物体高频信息且强化低频信息,以实现物体高低频特征信息的融合性应用。利用DiLiGenT基准数据集进行了相关测试,实验结果表明,MMF-Net能够实现平均MAE达到6.94°,对比PS-FCN(Norm)的7.39°提升了6%,在其中两幅含有高频信息物体的平均重建误差为11.03°,对比先前方法FUPS-Net的12.52°提升了12%。MMF-Net实现了光度立体物体表面低频信息和高频信息的有效性获取,为以物体表面法向量为基础的三维高精度重建提供参考。 展开更多
关键词 深度学习 光度立体视觉 多元卷积 特征融合 自适应权重
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基于双目立体视觉的车道线曲率测量方法
8
作者 黄晨 李悦彬 孙晓强 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期373-381,共9页
为了给车辆通过弯道提供更可靠的安全建议,研究了基于双目立体视觉的车道线曲率测量方法.利用MATLAB双目相机标定工具箱对双目相机进行标定,获取内、外参数.将双目相机左、右原始图像输入立体匹配网络,获得视差图.同时,在左相机原始图像... 为了给车辆通过弯道提供更可靠的安全建议,研究了基于双目立体视觉的车道线曲率测量方法.利用MATLAB双目相机标定工具箱对双目相机进行标定,获取内、外参数.将双目相机左、右原始图像输入立体匹配网络,获得视差图.同时,在左相机原始图像中,对感兴趣区域(ROI)应用Sobel算子进行边缘检测和阈值检测,并将两个结果融合,再应用透视变换操作,获取通过统计得到的ROI内二值图像中白像素位置和数量的直方图.利用最小二乘法拟合车道线,采用卡尔曼滤波预测法提高拟合准确性.由反仿射变换及拟合结果确定车道线像素坐标.根据像素坐标获取视差图内的视差值,利用三角测量方法得到车道线相对于双目相机主相机的三维坐标.最后,计算真实世界坐标与图像像素坐标的距离转换尺度,将计算结果应用于车道线曲率计算中.研究结果表明:采用基于卡尔曼滤波预测的车道线检测方法和基于双目立体视觉测量的车道线曲率半径算法得到的弯道车道线曲率半径平均值偏差为5.98%,能保证车道线拟合的鲁棒性,从而提高了基于双目立体视觉的车道线曲率测量方法的准确性和可靠性. 展开更多
关键词 车道线曲率 立体视觉 卡尔曼滤波 最小二乘估计 车辆安全
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基于双目散斑的3D-PSP技术及其在压气机叶栅中的应用
9
作者 高丽敏 张峻 +1 位作者 欧阳波 王磊 《航空学报》 北大核心 2025年第17期45-58,共14页
三维压力重构对于压力敏感涂料(PSP)压力测量至关重要。提出了一种结合双目数字图像相关技术的三维压力重构方法,将PSP测量结果逐像素映射到重构的三维点云上,从而实现不依赖被测模型几何参数的三维压力重构。该方法通过在PSP涂层表面... 三维压力重构对于压力敏感涂料(PSP)压力测量至关重要。提出了一种结合双目数字图像相关技术的三维压力重构方法,将PSP测量结果逐像素映射到重构的三维点云上,从而实现不依赖被测模型几何参数的三维压力重构。该方法通过在PSP涂层表面制备随机的散斑图案,并使用2台相机同步采集PSP图像。在PSP数据处理中融合互相关分析和双目立体视觉原理,实现被测表面三维压力的精确重构。将该方法成功应用于压气机叶栅表面压力测量,并通过与测压孔数据进行对比分析,PSP数据的相对偏差在1.2%以内。通过将重构得到的三维点云与CAD模型进行比较,进一步验证了测量结果的准确性,平均偏差为0.17 mm。 展开更多
关键词 压力敏感涂料 数字图像相关 双目立体视觉 散斑 三维压力重构
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气动软体机械臂的视觉定位运动控制
10
作者 张禹 张政 +3 位作者 赵文川 彭龄慧 王宁 孙赫阳 《液压与气动》 北大核心 2025年第7期116-124,共9页
气动软体机械臂因其非线性强、多变量耦合复杂以及状态实时观测困难,给动态控制带来显著挑战。针对上述问题,提出一种融合视觉定位与神经网络建模的软体机械臂实时运动控制方法。该方法利用YOLOv8目标检测和半全局立体匹配算法构建视觉... 气动软体机械臂因其非线性强、多变量耦合复杂以及状态实时观测困难,给动态控制带来显著挑战。针对上述问题,提出一种融合视觉定位与神经网络建模的软体机械臂实时运动控制方法。该方法利用YOLOv8目标检测和半全局立体匹配算法构建视觉系统,并生成时序数据集;进一步通过长短期记忆网络模型捕捉软体机械臂动态响应规律,实现气腔压强与末端位置之间的映射建模。结果表明,与基于离散数据训练的神经网络模型相比,长短期记忆网络模型在三路气压预测中的平均绝对误差从约1.65 kPa显著降至0.44 kPa。进一步的实验结果显示,对于所提出的控制方法,软体机械臂末端在三个轴方向上平均绝对误差分别为1.503、1.506、2.825 mm,有效验证了基于视觉定位的时序神经网络控制方法在软体机械臂中的动态追踪能力。 展开更多
关键词 软体机械臂 长短期记忆网络 双目视觉 建模与控制
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基于双目视觉的中小型物体尺寸测量方法 被引量:1
11
作者 杨先凤 邢世豪 +1 位作者 李斯雯 李自强 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期162-164,168,共4页
为了无接触地精确测量中小型物体的尺寸,提出了一个基于双目视觉的中小型物体尺寸测量方法。首先标定双目相机并对其进行畸变矫正,再将立体校正后的左右图像通过改进的半全局匹配(SGM)算法进行立体匹配,获得被测物体的视差图与深度图。... 为了无接触地精确测量中小型物体的尺寸,提出了一个基于双目视觉的中小型物体尺寸测量方法。首先标定双目相机并对其进行畸变矫正,再将立体校正后的左右图像通过改进的半全局匹配(SGM)算法进行立体匹配,获得被测物体的视差图与深度图。实验结果表明:该方法在近距离测量中对小型物体尺寸的精度较高,布娃娃的测量实际误差由1.42 cm降低至0.31 cm,直尺的测量实际误差由1.17 cm降低至0.21 cm,误差率由5%左右降低至1%左右,测量精度的提升效果显著。 展开更多
关键词 双目视觉 双目相机标定 立体匹配 尺寸测量
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结构三维形变的双目立体视觉鲁棒监测研究
12
作者 朱前坤 王婷婷 +2 位作者 王军营 张琼 杜永峰 《振动工程学报》 北大核心 2025年第9期2002-2010,共9页
传统计算机视觉方法通常聚焦于结构平面内的动力响应,因此本文提出基于图像相位立体匹配时序分析测量方法实现对结构三维形变的无靶标鲁棒监测。该方法利用2D-Gabor滤波器和高斯金字塔梯度算法对图像进行预处理,运用基于相位的稠密光流... 传统计算机视觉方法通常聚焦于结构平面内的动力响应,因此本文提出基于图像相位立体匹配时序分析测量方法实现对结构三维形变的无靶标鲁棒监测。该方法利用2D-Gabor滤波器和高斯金字塔梯度算法对图像进行预处理,运用基于相位的稠密光流追踪算法与改进的半全局块匹配(SGBM)算法,实现对结构感兴趣区域位移的全场测量,进一步提出一种直观的位移-应变转换方法,实现结构三维应变的测量。通过基于物理的图形模型(PBGM)的虚拟现实试验,验证了本文方法与3DDIC和有限元分析形变对比误差均小于2%;在实验室户外桥梁的振动试验中,与传统测试方法对比形变误差可控制在8%以内,符合工程应用精度。本方法在确保精度的前提下实现了结构三维形变无靶标鲁棒监测,更好地解决了传统结构形变监测中受环境影响程度大、成本高等问题。 展开更多
关键词 计算机视觉 立体匹配算法 相位 PBGM 结构三维形变
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基于数字散斑图像的应变测试技术
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作者 李盘文 《电子测量技术》 北大核心 2025年第11期187-193,共7页
传统接触式应变片在航空结构测试等场景中存在易引入干扰、无法实现全场测量等局限性。为克服这些挑战,本文研究并实现了一种基于数字散斑图像技术的非接触、全场应变测量方法。采用双目立体视觉系统,对表面制备了随机散斑图案的等强度... 传统接触式应变片在航空结构测试等场景中存在易引入干扰、无法实现全场测量等局限性。为克服这些挑战,本文研究并实现了一种基于数字散斑图像技术的非接触、全场应变测量方法。采用双目立体视觉系统,对表面制备了随机散斑图案的等强度梁试件,在-20 N~+20 N的载荷下采集图像。通过数字图像算法计算试件表面的位移场,进而获得指定区域的平均轴向应变。将数字散斑图像测量结果与粘贴在同一试件相同区域的电阻式应变片测量系统(全桥配置)的测量结果及理论计算应变值进行了系统性对比分析。结果表明:在±176με范围内,数字散斑图像测量系统的平均测量误差相比与应变片测量系统降低了5.3%;此外,通过对测量数据进行线性拟合分析,数字散斑图像测量系统在灵敏度和零点稳定性方面均展现出一定优势,其应变随载荷变化的曲线更接近线性关系且无零点偏移。 展开更多
关键词 数字散斑图像 应变测量 应变片 非接触测量 双目立体视觉
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基于低成本多视角立体视觉的辣椒苗三维重建与策略优化
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作者 朱磊 程瑞英 +3 位作者 丁一民 孙振源 郭政 江伟 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期123-129,共7页
基于立体视觉的三维重建技术有效降低了植株表型无损测量中的影像获取成本,但算力消耗较大。开展三维重建策略优化研究,对于提高植株表型信息的采集效率具有重要意义。研究构建了以手机为影像获取手段的多视角成像系统,获取了30株辣椒... 基于立体视觉的三维重建技术有效降低了植株表型无损测量中的影像获取成本,但算力消耗较大。开展三维重建策略优化研究,对于提高植株表型信息的采集效率具有重要意义。研究构建了以手机为影像获取手段的多视角成像系统,获取了30株辣椒苗的影像数据,进一步结合运动恢复结构与多视图立体视觉(SFM-MVS,Structure From Motion-MultiPle View Stereo)算法,在2160个不同分辨率和不同数量影像组合情景下,分别重建了辣椒苗三维点云。通过重建速度、精度、稳定性以及植株表型参数(叶长、叶宽)准确性的评估,优化植株三维点云重建方案。结果表明,当分辨率为480 p,图片数量大于45幅时,重建成功率达到80%,点云间平均距离误差均小于0.05 cm,提取的表型参数值与实测值的R2均到了0.96以上。同时,该情景下单株平均重建时间为344 s,仅为参照情景(分辨率为1080 p、图片数量为120幅)耗时的10%。综上,在辣椒苗的重建中可将分辨率和图像数量分别设置为480 p和45,从而优化表型测量效率。研究结果可为基于三维重建的辣椒苗表型参数快速无损测量提供参考。 展开更多
关键词 三维重建 多视角立体视觉 点云模型 表型参数
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间歇性外斜视术后的双眼视觉训练研究进展
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作者 刘育榕 刘彦孜 +1 位作者 孙思宇(综述) 董贺(审校) 《中国美容医学》 2025年第8期179-182,共4页
间歇性外斜视(Intermittent exotropia,IXT)在外斜视中最为常见,患者眼位偏斜并破坏双眼视功能,导致视混淆、旁中心注视、异常视网膜对应及视觉抑制,没有立体视,对患儿及其父母生活质量的负面影响逐渐增大,可以引起一系列社会心理问题,... 间歇性外斜视(Intermittent exotropia,IXT)在外斜视中最为常见,患者眼位偏斜并破坏双眼视功能,导致视混淆、旁中心注视、异常视网膜对应及视觉抑制,没有立体视,对患儿及其父母生活质量的负面影响逐渐增大,可以引起一系列社会心理问题,目前以手术治疗为主。IXT斜视术后患者,通过双眼视觉训练增加融合范围,提高眼位控制力,恢复双眼视觉。近年来有不少文献指出视知觉学习训练激活视觉信号通路,强化视觉系统对外界的可塑性反映,提高大脑功能。为增进对双眼视觉训练的认识,本文主要从双眼视觉训练的机制、方法、国内外在间歇性外斜视术后患者中的临床应用及意义进行概述。 展开更多
关键词 间歇性外斜视 双眼视功能 双眼视觉训练 立体视 眼外科手术
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基于多目近红外视觉的多目标实时跟踪方法
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作者 陈忠 王傲辰 +2 位作者 高心怡 何利辉 张宪民 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期31-38,共8页
近红外光学跟踪系统能够根据附着于被跟踪物体上的反光标记球实时还原被跟踪物体的运动,目前已被广泛应用于多种领域。该研究提出了一种对目标丢失具有一定鲁棒性的多目近红外目标实时跟踪方法。首先,针对反光标记球在近红外相机中的成... 近红外光学跟踪系统能够根据附着于被跟踪物体上的反光标记球实时还原被跟踪物体的运动,目前已被广泛应用于多种领域。该研究提出了一种对目标丢失具有一定鲁棒性的多目近红外目标实时跟踪方法。首先,针对反光标记球在近红外相机中的成像特性,利用灰度质心法提取各个反光标记球的几何中心,然后在各单目相机中使用SORT算法作为多目标跟踪方法对各个标记点进行帧间匹配,并根据对极几何原理,结合带权二分图匹配方法确定反光标记球在各个相机中像点的匹配关系,依据三角测量方法实时计算各个受跟踪反光标记球的三维空间坐标;其次,根据运动过程中各反光标记球之间的空间位置关系对反光标记球进行分组,识别属于同一物体的反光标记球,并根据同组反光标记球间的欧氏距离建立被跟踪物体与反光标记球的外观特征向量,以此作为物体丢失重现的匹配依据,而完全丢失后再重现的被跟踪物体利用外观特征向量的余弦距离进行重匹配;最后,对所提方法进行实验验证。实验结果表明:所提方法在不小于60 f/s的帧率下的跟踪精度约可达0.5 mm;另外,其可以对丢失的重现物体以及反光标记球进行正确的重匹配。 展开更多
关键词 多目视觉 近红外光学跟踪 立体匹配 反光标记球
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融合立体匹配算法与深度网络的机器人视觉三维建模动画研究
17
作者 李鹏 王卉 《自动化与仪器仪表》 2025年第2期233-237,共5页
针对机器人的视觉三维建模动画方法低准确性与泛化性差的问题,研究提出了基于立体匹配算法的双目视觉同步定位与构图方法,并设计了融合立体匹配算法与深度网络的视觉三维建模动画方法。研究结果表明,研究方法在室外环境中平均交并比与... 针对机器人的视觉三维建模动画方法低准确性与泛化性差的问题,研究提出了基于立体匹配算法的双目视觉同步定位与构图方法,并设计了融合立体匹配算法与深度网络的视觉三维建模动画方法。研究结果表明,研究方法在室外环境中平均交并比与整体精度分别为0.764与0.876 3,在室内场景中的各指标分别对应0.895 3和0.901 7,与目前最主流的方法相比,研究方法的绝对平均误差与正向平均误差分别减少了85.06%与85.71%。在实际应用效果中,研究方法能精准分割与识别场景中的部件类别。上述结果说明,研究方法能实现机器人视觉三维动画建模的高精度与适用性,提升机器人对不同环境的感知能力,为机器人进行双目实时动画场景的建模提供参考。 展开更多
关键词 立体匹配算法 深度网络 机器人视觉 三维建模 双目立体相机
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面向机械臂抓取的双目视觉目标定位算法
18
作者 蒋畅江 向杰 何旭颖 《计算机应用》 北大核心 2025年第11期3698-3706,共9页
通过机器视觉算法对目标进行识别并定位它的空间坐标是实现机械臂视觉抓取的关键。针对基于双目视觉的目标识别与定位中定位精度低、运行效率不高等问题,提出面向机械臂抓取的联合双目视觉目标检测与立体深度估计的网络结构BDS-YOLO(Bin... 通过机器视觉算法对目标进行识别并定位它的空间坐标是实现机械臂视觉抓取的关键。针对基于双目视觉的目标识别与定位中定位精度低、运行效率不高等问题,提出面向机械臂抓取的联合双目视觉目标检测与立体深度估计的网络结构BDS-YOLO(Binocular Detect and Stereo YOLO)及基于BDS-YOLO的目标定位算法。该算法联合目标检测与立体深度估计算法,利用注意力机制进行跨视图特征信息交互,从而提高特征表达能力,使网络可以通过深度特征匹配获得高质量视差图,再经过自注意力机制进一步提升后,由三角测量原理转换为深度信息。BDS-YOLO网络采用多任务学习,同时训练目标检测与立体深度估计网络,并使用合成与真实数据共同训练。针对真实数据不易标注密集深度的问题,采用自监督学习技术优化由视差重建图像的过程,以提高BDS-YOLO网络对现实世界的泛化能力。实验结果表明:BDS-YOLO网络在真实数据集上对目标检测的平均精度(AP)比YOLOv8l高6.5个百分点,预测的视差和转换后的深度优于专门的立体深度估计算法,推理速度可达20 frame/s以上,对目标对象的识别和定位均优于对比方法,能较好地满足目标实时检测与定位的需求。 展开更多
关键词 双目视觉 目标检测 立体匹配 立体深度估计 目标定位 深度学习 注意力机制
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基于立体视觉的波浪时空参数测量技术
19
作者 孙函宇 顾学康 +2 位作者 汪雪良 朱真慧 杨启帆 《中国造船》 北大核心 2025年第3期38-56,共19页
论文提出一种基于视觉传感的船载波浪实时测量技术。建立了海面零平面动态标定模型,通过图像序列特征匹配实现平台位移的实时运动补偿,解决了平台晃动对外部参数标定干扰的问题;开发了基于频域相位分析的立体视觉波向检测算法,突破传统... 论文提出一种基于视觉传感的船载波浪实时测量技术。建立了海面零平面动态标定模型,通过图像序列特征匹配实现平台位移的实时运动补偿,解决了平台晃动对外部参数标定干扰的问题;开发了基于频域相位分析的立体视觉波向检测算法,突破传统单点测量的空间局限性,实现了全视场波向矢量的高精度重构。南海浮式平台的海试结果表明:在0.2~2.5 m的有效波高范围内,波高的测量误差在±0.12 m以内,成功捕捉到平台周边波浪场的三维演化过程。该技术为平台动态环境下的波浪实时监测提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 立体视觉 波高 周期 方向谱 三维重建
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基于改进YOLOv8s的双目视觉道路障碍物检测与测距方法研究 被引量:1
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作者 樊佳鑫 郑雨悦 +1 位作者 张丁骅 张正军 《计算机应用文摘》 2025年第3期73-77,80,共6页
为了提升汽车辅助系统对前方障碍物的检测效果并进一步获取精确的距离信息,文章提出了一种基于改进YOLOv8s的交通场景障碍物检测与双目测距方法。该方法以YOLOv8s(You Only Look Once v8s)网络为基础,首先在Backbone中引入EMA注意力机制... 为了提升汽车辅助系统对前方障碍物的检测效果并进一步获取精确的距离信息,文章提出了一种基于改进YOLOv8s的交通场景障碍物检测与双目测距方法。该方法以YOLOv8s(You Only Look Once v8s)网络为基础,首先在Backbone中引入EMA注意力机制,以提高目标检测精度;其次将Neck中的PANFPN网络替换为ASF(Attentional Scale Sequence Fusion)网络,并采用DIoU优化损失函数;在特征匹配算法ORB的基础上,利用RANSAC算法剔除误匹配的点对。通过在KITTI数据集和实际交通场景中的实验,结果表明,在20 m的距离范围内,改进后的YOLOv8s网络对汽车、行人和非机动车3类障碍物的检测mAP(mean average precision)达到了91.1%,提高了4.8%,同时测距的平均误差仅为1.55%。 展开更多
关键词 YOLOv8s 道路障碍检测 ASF网络 特征匹配 双目视觉测距
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