嫦娥-3号月面巡视探测器立体相机的控制场检校 被引量：9

1

作者 张烁 徐亚明 +1 位作者 刘少创 燕丹晨 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1509-1513,共5页

嫦娥-3号月面巡视探测器安装了一对导航相机、一对全景相机和一对避障相机,对这3对立体相机的检校是实施月面巡视探测器导航定位和地形恢复的基础。通过建立高精度的控制场,采用附有约束条件的间接平差方法,对嫦娥-3号月面巡视探测器的... 嫦娥-3号月面巡视探测器安装了一对导航相机、一对全景相机和一对避障相机,对这3对立体相机的检校是实施月面巡视探测器导航定位和地形恢复的基础。通过建立高精度的控制场,采用附有约束条件的间接平差方法,对嫦娥-3号月面巡视探测器的立体相机进行高精度的检校。试验表明,该方法能够提高相机检校的精度和稳定性。 展开更多

关键词 嫦娥-3号 月面巡视探测器 立体相机 控制场 相对关系

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双目立体视觉测量系统的标定 被引量：84

2

作者 杨景豪 刘巍 +2 位作者 刘阳 王福吉 贾振元 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期300-308,共9页

考虑传统的自标定方法虽然无需场景信息即可实现摄像机标定,但是标定精度较低,故本文提出了一种新的大视场双目视觉测量系统自标定方法。该方法无需高精度标定板或者标定物,仅需利用空间中常见的平行线和垂直线建立摄像机参数与特征线... 考虑传统的自标定方法虽然无需场景信息即可实现摄像机标定,但是标定精度较低,故本文提出了一种新的大视场双目视觉测量系统自标定方法。该方法无需高精度标定板或者标定物,仅需利用空间中常见的平行线和垂直线建立摄像机参数与特征线间的约束方程,即可实现摄像机的内参数与旋转矩阵标定;同时利用空间中距离已知的3个空间点即可线性标定两摄像机间的平移向量。通过标定实验对本文提出的方法进行了验证。结果表明:该方法标定精度能够达到0.51%,可以较高精度地标定双目测量系统。由于避免了大视场测量系统标定中大型标定物制造困难,以及摄像机自标定过程中算法冗杂,标定精度不高等问题,该方法操作简便,精度较好,适用于大视场双目测量系统的在线标定。 展开更多

关键词 视觉测量 大视场 立体视觉 双目视觉测量系统 摄像机标定

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三线阵立体测绘相机时间系统优化与实时检测 被引量：9

3

作者 武星星 刘金国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1022-1030,共9页

为了提高三线阵立体测绘相机的时间同步精度,对相机时间系统工作原理进行了分析,建立了三线阵立体测绘相机的相机时间同步误差模型,并根据该模型采取缩短行同步计数器查询周期等多项措施对相机时间系统进行优化。针对相机时间同步误差... 为了提高三线阵立体测绘相机的时间同步精度,对相机时间系统工作原理进行了分析,建立了三线阵立体测绘相机的相机时间同步误差模型,并根据该模型采取缩短行同步计数器查询周期等多项措施对相机时间系统进行优化。针对相机时间同步误差在摄影过程中会随相机控制器工作时序变化这一现象,提出了一种实时检测相机时间同步精度的方法,用于实时检测并全程记录摄影过程中相机时间同步误差的动态变化,解决了常规仪器由于存储深度不足而无法长期检测这一难题。利用该方法检测了优化后的三线阵立体测绘相机时间系统的时间同步精度,结果表明,摄影过程中三线阵立体测绘相机的时间同步误差≤74.8μs,相机时间同步误差绝对值≤11.2μs的概率不低于0.95,满足技术指标要求。 展开更多

关键词 三线阵空间相机 立体测绘 时间系统 时间同步精度

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双镜头3D摄像系统的设计与标定 被引量：3

4

作者 梁发云 何小明 +3 位作者 尤鹏飞 王婧 陈志文 帖志成 《电视技术》 北大核心 2013年第13期179-182,共4页

3D摄像系统的内参数以及相互位置关系与视差、立体深度密切相关。在双镜头3D摄像系统数学模型的基础上设计了组合式3D摄像系统,提出了一种基于显像棋盘作为标定靶面的新方法,直接利用液晶显示器生成动态标定靶面,运用标定工具箱对双摄... 3D摄像系统的内参数以及相互位置关系与视差、立体深度密切相关。在双镜头3D摄像系统数学模型的基础上设计了组合式3D摄像系统,提出了一种基于显像棋盘作为标定靶面的新方法,直接利用液晶显示器生成动态标定靶面,运用标定工具箱对双摄像头内外参数进行标定,并利用标定的参数验证组合式3D摄像系统结构设计的合理性。实验表明,该标定方法方便、快捷,操作过程简单,取得了较高的精度,适合3D摄像系统的标定,标定后的组合式3D摄像系统符合人眼立体视觉。 展开更多

关键词 3D摄像系统 立体深度 视差 组合式 相互位置 显像棋盘 标定

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双摄像机立体视觉系统的标定 被引量：3

5

作者 张明 顾锐锐 +2 位作者 朱李核 胡晓明 徐锡镇 《浙江工业大学学报》 CAS 2013年第5期586-590,共5页

研究了一种能应用于双摄像机立体视觉系统三维图像再现的标定法.它将四个坐标系下的点通过一系列矩阵进行转换,这些矩阵包括内部参数矩阵和两摄像机之间的关系转换矩阵,同时也给出了各摄像机的畸变参数.在实验中,首先由左右摄像机采集9... 研究了一种能应用于双摄像机立体视觉系统三维图像再现的标定法.它将四个坐标系下的点通过一系列矩阵进行转换,这些矩阵包括内部参数矩阵和两摄像机之间的关系转换矩阵,同时也给出了各摄像机的畸变参数.在实验中,首先由左右摄像机采集9组国际象棋棋盘的像,然后通过运行C++软件得到上述矩阵,最后通过立体匹配验证了标定结果的可信度. 展开更多

关键词 双摄像机立体视觉系统 矩阵 畸变参数 标定 立体匹配

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双目立体测量系统标定及精度评价 被引量：5

6

作者 张鑫 习俊通 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第7期160-163,共4页

摄像机标定是双目立体测量系统的基础,标定精度也最终影响着整个系统的测量精度。Zhang提出的平面模板标定法通过采用一种具有特征点的平面靶标来进行标定,操作简便,精度高。关于此方法,不同类型的靶标具有的特征点提取精度也不同,从而... 摄像机标定是双目立体测量系统的基础,标定精度也最终影响着整个系统的测量精度。Zhang提出的平面模板标定法通过采用一种具有特征点的平面靶标来进行标定,操作简便,精度高。关于此方法,不同类型的靶标具有的特征点提取精度也不同,从而影响着摄像机标定精度。采用棋盘和圆点阵列两种类型靶标分别进行摄像机标定,然后利用标定结果进行三维测量,以三维测量精度作为标定精度评价依据。实验表明,相较于棋盘靶标,采用圆点阵列靶标进行摄像机标定,将会获得更高的标定精度。 展开更多

关键词 摄像机标定 双目立体测量系统 棋盘 圆点阵列 精度评价

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三维重构不确定度的两阶估计方法 被引量：5

7

作者 陈杰春 丁振良 袁峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1110-1116,共7页

通过分析三维重构系统视场内3D点的重构不确定度,可以有针对性地优化系统配置,改善实验条件。给出了一种借助于不确定度传递原理估计三维重构不确定度的方法,该方法同时考虑了相机标定和重构3D点过程中的不确定度传递。相机模型参数既... 通过分析三维重构系统视场内3D点的重构不确定度,可以有针对性地优化系统配置,改善实验条件。给出了一种借助于不确定度传递原理估计三维重构不确定度的方法,该方法同时考虑了相机标定和重构3D点过程中的不确定度传递。相机模型参数既是相机标定过程的输出变量,又是重构3D点过程的输入变量,因此可将三维重构过程看作一个两阶系统。针对非线性相机模型给出了三维重构过程中不确定度传递的解析表达式。应用蒙特卡罗算法对文中提出的方法做了验证,并给出了一些典型的应用实例。实验结果表明,三维重构不确定度的估计值至少具有1位有效数字,同时也表明该方法是可行的。 展开更多

关键词 三维重构 不确定度估计 两阶系统 非线性相机模型

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半智能排爆机器人的单手双目手眼系统 被引量：2

8

作者 范路桥 姚锡凡 +1 位作者 蒋梁中 汪伟 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期40-44,共5页

针对目前排爆机器人手动控制方式的不足,研究和开发了一个单手双目手眼系统用于半智能排爆机器人的自动控制.该系统基于双目视觉原理,采用Matlab7.0作为运算引擎,调用机器视觉软件eVision6.2中的EasyMatch模式匹配库进行立体匹配,实时... 针对目前排爆机器人手动控制方式的不足,研究和开发了一个单手双目手眼系统用于半智能排爆机器人的自动控制.该系统基于双目视觉原理,采用Matlab7.0作为运算引擎,调用机器视觉软件eVision6.2中的EasyMatch模式匹配库进行立体匹配,实时捕获图像,进行摄像机标定、图像预处理和匹配,确定可疑目标物的坐标,并把图像实时显示在控制台,自动控制手臂靠近并准确抓取可疑目标物.该半智能排爆机器人抓取实验的相对误差小于2.54%,表明该立体视觉系统在精度上能满足半智能排爆机器人的要求. 展开更多

关键词 排爆机器人 双目立体视觉 手眼系统 摄像机标定 特征匹配 三维重建

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一种标定立体成像系统的新方法 被引量：1

9

作者 龙世渚 黄载禄 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1994年第11期22-27,共6页

在立体成像系统中，两相机的位置、取向、倾角由于机械上的困难，很难保证固定不变。因此，在匹配问题解决后，必须对成像系统进行标定，才能最终提取关于景物的三维信息，基于此，提出了一种成像系统的模型及其误差量定义，同时给出了... 在立体成像系统中，两相机的位置、取向、倾角由于机械上的困难，很难保证固定不变。因此，在匹配问题解决后，必须对成像系统进行标定，才能最终提取关于景物的三维信息，基于此，提出了一种成像系统的模型及其误差量定义，同时给出了用最小二乘法拟合立体成像系统参数的算法。 展开更多

关键词 成像系统 立体视觉 立体摄影机

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基于粒子群优化的水下成像系统标定 被引量：8

10

作者 张强 王鑫 李海滨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期103-107,共5页

摄像机在水下拍摄时,经过不同介质的成像光线会发生折射,小孔成像模型不再成立,现有标定方法无法准确标定系统参量.针对此问题,本文提出一种基于粒子群优化的水下成像系统标定方法.在空气中应用张正友平面标定法得到摄像机内、外参量,... 摄像机在水下拍摄时,经过不同介质的成像光线会发生折射,小孔成像模型不再成立,现有标定方法无法准确标定系统参量.针对此问题,本文提出一种基于粒子群优化的水下成像系统标定方法.在空气中应用张正友平面标定法得到摄像机内、外参量,通过求取特征点间相对定位距离,建立系统对水中物体的标定评价函数,并用粒子群算法对其优化,从而标定得到光心到防水罩距离、防水罩平面法向量和防水罩厚度.结果表明:基于粒子群标定算法得到的相对定位误差平均值分别为1.99%和0.62%,而应用高阶畸变折射补偿法得到的相对定位误差平均值分别为3.29%和2.68%;当被测物位于不同拍摄距离以及改变不同姿态时,由本文算法得到的相对定位误差均低于高阶畸变折射补偿法,且本文提出的标定算法可以得到高准确度的系统参量,为水下视觉研究提供了可靠的参量依据. 展开更多

关键词 机器视觉 摄像机标定 双目立体视觉 粒子群优化算法 水下成像系统

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基于Opencv与Matlab的双目测距系统研究 被引量：11

11

作者 肖静文 青鑫月 万琦 《信息通信》 2015年第2期21-23,共3页

基于立体视觉原理,用两个平行放置的摄像机从两个视角获取真实场景物体的图像,利用视差和三角测量原理恢复真实场景物体的三维信息,从而实现测距功能。使用Matlab标定工具箱进行摄像机标定,获取摄像机参数;将参数导入Open Cv中进行立体... 基于立体视觉原理,用两个平行放置的摄像机从两个视角获取真实场景物体的图像,利用视差和三角测量原理恢复真实场景物体的三维信息,从而实现测距功能。使用Matlab标定工具箱进行摄像机标定,获取摄像机参数;将参数导入Open Cv中进行立体校正和立体匹配,获得深度信息。经过验证,近距离测量结果达到了一定精度,具有实际应用前景。 展开更多

关键词 立体视觉 摄像机标定 立体匹配 测距

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张氏标定法在双目视觉脉搏测量系统中的应用 被引量：8

12

作者 林冬梅 张爱华 +3 位作者 王平 马永强 杨力铭 刘宗福 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期78-85,共8页

针对双目视觉脉搏信息测量系统中相机微距工作、公共视场小、成像范围有限的特点,研究相机标定的原理和方法,实现双目视觉系统的标定.采用微型黑白棋盘格高精度标定板,在自制背光源辅助下,双目视觉脉搏信息测量系统中的左右相机同步采... 针对双目视觉脉搏信息测量系统中相机微距工作、公共视场小、成像范围有限的特点,研究相机标定的原理和方法,实现双目视觉系统的标定.采用微型黑白棋盘格高精度标定板,在自制背光源辅助下,双目视觉脉搏信息测量系统中的左右相机同步采集高质量标定图像,基于张正友标定方法,对系统进行标定,标定结果精度较高.基于该标定方法的脉搏幅度测量结果的标准偏差控制在0.040 0以下,结果稳定可靠,故该标定方法可用于脉搏信息测量系统的标定,为后续脉搏幅度的精确提取及脉搏形态三维重构打下良好的基础. 展开更多

关键词 相机标定 张正友标定法 双目立体视觉 脉搏信息测量系统 背光源

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工业机器人单目双视的应用研究 被引量：1

13

作者 钱新恩 刘凌云 郭启军 《湖北汽车工业学院学报》 2008年第4期41-44,共4页

工业机器人单目双视系统充分利用机器人位姿便于调整的优势,在机器人带动摄像机一起运动过程中,对包含工件的场景进行多次图像采集,实现目标点三维坐标的识别。论文介绍了机器人摄像机的非线性快速补偿算法的定标原理,给出了机器人单目... 工业机器人单目双视系统充分利用机器人位姿便于调整的优势,在机器人带动摄像机一起运动过程中,对包含工件的场景进行多次图像采集,实现目标点三维坐标的识别。论文介绍了机器人摄像机的非线性快速补偿算法的定标原理,给出了机器人单目双视三维检测实验。单目双视结合工业机器人控制软件,可使工业机器人能实时调整运动轨迹也可对工件进行非接触测量,提高了工业机器人的适应性和灵活性。 展开更多

关键词 单目双视 工业机器人 定标

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一种红外与可见光融合的“双双目”立体视觉系统的标定方法研究 被引量：7

14

作者 赵美蓉 李瀚辰 佟颖 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期385-393,共9页

针对红外相机与可见光相机联合标定的问题,利用不同物体红外辐出度的差异,设计了可同时应用于红外相机与可见光相机标定的平面靶标。利用"最大稳定极值区域"(MSER)算法,检测靶标的镂空深色区域。为克服图像可能存在较大畸变... 针对红外相机与可见光相机联合标定的问题,利用不同物体红外辐出度的差异,设计了可同时应用于红外相机与可见光相机标定的平面靶标。利用"最大稳定极值区域"(MSER)算法,检测靶标的镂空深色区域。为克服图像可能存在较大畸变的问题,通过相邻最大稳定极值区域质心的位置关系预估角点所在位置,在预估位置内进行角点检测,提取用于标定的亚像素角点位置。结果表明:新型靶标及相应的角点提取方法能够同时满足于红外相机与可见光相机内外参数标定的需要。通过红外与可见光"双双目"立体视觉系统的融合重构效果可看出,提供的标定数据能够满足系统需求。 展开更多

关键词 几何光学 相机标定 红外相机标定 最大稳定极值区域 “双双目”视觉系统

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一种多目立体视觉的三维激光扫描系统设计 被引量：3

15

作者 徐渊 王亚洲 +1 位作者 周建华 边育心 《计算机与数字工程》 2018年第11期2342-2346,共5页

论文设计出了一种多目立体视觉的三维激光扫描系统,该系统基于ZYNQ异构计算平台,通过对精密的升降台进行控制,使用四组环绕形状的双目相机来获取不同位置处的线激光光带图像,提取光带中心,进行图像匹配,利用视差原理计算出所有光带中心... 论文设计出了一种多目立体视觉的三维激光扫描系统,该系统基于ZYNQ异构计算平台,通过对精密的升降台进行控制,使用四组环绕形状的双目相机来获取不同位置处的线激光光带图像,提取光带中心,进行图像匹配,利用视差原理计算出所有光带中心的坐标,并将四路光带中心的坐标转换为统一的世界坐标系,进行点云数据的融合,最后快速地获取物体的三维点云数据,提高了系统的扫描速度及集成度。通过实验结果证明,在快速获取物体三维点云数据的情况下且物体的扫描精度可以保证在1mm的范围内,验证了该系统的可行性。 展开更多

关键词 ZYNQ 多目立体视觉 三维点云 扫描速度

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高能电子束冲击试验靶标监测系统研制

16

作者 徐振 谷松 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第B12期49-52,共4页

高能电子束进行韧质辐射靶标冲击试验时,靶标定位监测系统需要监测靶标重复定位位置的变化,记录靶标冲击试验时所产生的动态图像。首先,根据双目视觉原理,设计了靶标重复定位辅助系统,监测靶标空间位置的变化;然后,根据使用工况要求,设... 高能电子束进行韧质辐射靶标冲击试验时,靶标定位监测系统需要监测靶标重复定位位置的变化,记录靶标冲击试验时所产生的动态图像。首先,根据双目视觉原理,设计了靶标重复定位辅助系统,监测靶标空间位置的变化;然后,根据使用工况要求,设计了用于观测靶标冲击试验的ICCD镜头,实时记录靶标的动态图像;最后,通过搭建靶标监测系统测试平台,针对靶标重复定位辅助系统的定位精度和ICCD镜头的分辨率等参数进行了测试。试验结果表明,靶标重复定位辅助系统的空间位置定位精度为2%,ICCD镜头分辨率优于600 lp/mm。因此,该监测系统能够满足高能电子束试验中的靶标精确定位和靶标动态图像的使用要求。 展开更多

关键词 定位系统 双目视觉 ICCD镜头 韧质辐射靶

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立体视觉系统的参数标定的Matlab实现

17

作者 边后琴 谭叶 《上海电力学院学报》 CAS 2011年第4期373-377,共5页

研究了基于平面板标定的摄像机标定方法,详细介绍了摄像机成像原理,分析了其内外参数,阐述了平面模板标定方法的基本原理,并用MATLAB编程语言实现了这一标定方法,给出了实验过程和结果,为实现标定方法的工程应用提供了依据.软件可用于... 研究了基于平面板标定的摄像机标定方法,详细介绍了摄像机成像原理,分析了其内外参数,阐述了平面模板标定方法的基本原理,并用MATLAB编程语言实现了这一标定方法,给出了实验过程和结果,为实现标定方法的工程应用提供了依据.软件可用于实际工程应用. 展开更多

关键词 摄像机标定 角点提取 立体视觉系统

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基于法化矩阵降维的多相机快速光束法平差算法 被引量：5

18

作者 朱子健 张贵阳 +2 位作者 杨明 霍炬 薛牧遥 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期255-263,共9页

针对多相机系统的高精度快速光束法平差问题,提出一种采用法化矩阵降维的多相机快速光束法平差新算法。充分考虑多相机系统中主从相机间的固定位姿参数关系,设置维数为3N(相机个数)×4的系统位姿变换矩阵,根据此矩阵可快速由主相机... 针对多相机系统的高精度快速光束法平差问题,提出一种采用法化矩阵降维的多相机快速光束法平差新算法。充分考虑多相机系统中主从相机间的固定位姿参数关系,设置维数为3N(相机个数)×4的系统位姿变换矩阵,根据此矩阵可快速由主相机参数得到每个从相机的参数,并将此变换关系带入光束法平差算法中完成为对从相机位姿的求取。从相机的外参优化算法中便只需要对主相机的外参变化进行更新,由此将所有相机捆绑为一个整体,使雅可比矩阵与法化矩阵的维数相对下降,在一次迭代更新中可以完成对多个相机特征图像的运算,因此算法的精度与速度得到了大幅提高。根据仿真实验与实测实验表明,文中算法的优化精度比传统的光束法平差精度提高到了15.5%,运算效率提升了7.8%,能够满足实际工程的应用需求。 展开更多

关键词 立体视觉 多相机系统 矩阵降维 光束法平差

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基于Matlab工具箱的摄像机标定 被引量：6

19

作者 王建强 张海花 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第6期37-39,共3页

在测量系统中,对摄像机进行标定是有效提高系统测量精度方法之一。通过借助1个2D的平面靶标,降低了标定时所需靶标的制作难度,使得靶标更易于携带。利用张正友的方法,首先,采用Matlab工具箱分别对CCD摄像机的内部、外部参数进行标定,获... 在测量系统中,对摄像机进行标定是有效提高系统测量精度方法之一。通过借助1个2D的平面靶标,降低了标定时所需靶标的制作难度,使得靶标更易于携带。利用张正友的方法,首先,采用Matlab工具箱分别对CCD摄像机的内部、外部参数进行标定,获取CCD摄像机与世界坐标系的几何关系;其次,通过立体标定得到2台CCD摄像机之间的位置关系;最后,对1个标准的台阶模型进行测量,该模型的左侧由多个平行平面组成,相邻平行平面之间的间距均为1.00 mm,右侧为一斜面。通过实验实际测量,相邻平行平面间距离为0.99 mm。 展开更多

关键词 机器视觉 双目视觉测量系统 摄像机标定

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双目立体视觉系统的非线性模型建立 被引量：7

20

作者 张可 张棉好 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第10期31-33,37,共4页

构建实用的立体视觉系统及选用适合的系统模型是立体视觉研究的基础和重要内容。对双目立体视觉系统的结构形式进行分析和比较,采用相交光轴的结构形式构建立体视觉实验系统;推导双CCD摄像机系统的数学模型,在系统模型中考虑非线性径向... 构建实用的立体视觉系统及选用适合的系统模型是立体视觉研究的基础和重要内容。对双目立体视觉系统的结构形式进行分析和比较,采用相交光轴的结构形式构建立体视觉实验系统;推导双CCD摄像机系统的数学模型,在系统模型中考虑非线性径向畸变因素的影响,该数学模型可直接用于立体视觉系统的摄像机标定。 展开更多

关键词 CCD摄像机 立体视觉 实验系统 数学模型 径向畸变

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