一种基于平面消影点的摄像机定标方法

摄像机定标是计算机视觉中一个非常重要的问题。对CCD/INS复合末制导系统中摄像机定标问题进行了研究。文中介绍了一种基于平面消影点的摄像机定标方法。该方法从消影点的基本性质和方形平面模板的几何特征出发,推导并证明了正交消影点之间的约束关系式,从这个正交约束中可以解析地求出摄像机的有效焦距。消影点从3D-2D的对应点坐标中解算求得,相比于图像处理方法具有更好的抗干扰性。方法原理简单、实现方便,仿真实验和真实图像实验结果均验证了该方法的有效性。

柱锥落影中特位影点的确定

同轴的圆柱与圆锥之间所形成的阴影是建筑形体中较为常见的。在确定阴影的范围时,常用近似方法求得。针对柱锥落影中影线的准确确定,讨论了其作图的新方法,解决了完整影线的准确作图问题。

基于连续图像消影点的视觉定位算法研究

将消影点作为视觉定位的描述特征具有独特优势,针对消影点容易受到环境因素影响的问题,提出一种基于图像梯度场的消影点提取算法。利用优化的检测算法提取直线特征,对直线段筛选后估计消影点,并利用精度因子得到有效消影点,根据计算机视觉中的多视图几何实现视觉陀螺仪和视觉里程计。实验结果表明,通过过滤不可靠的消影点能够提高定位精度,视觉陀螺仪整体准确度优于惯性导航,部分数据点视觉里程计准确度优于惯性导航。

论室内微角透视影点法的绘制方法

微角透视是一种室内设计手绘表现常用的透视方法，因为它比一点透视灵活自由，而比两点透视更全面地反映空间的特点。微角透视的常规画法主要有几何法、量点法与近似画法。几何法与量点法中其中有一个灭点往往超出画面很远，给绘图带来了困难。近似画法与真实的情况却不是完全一致，影点法基本可以在画面内完成，而且与真实的透视结果保持一致。

基于消影点的机器人视觉测量系统标定方法

本文提出了基于消影点的机器人视觉测量系统标定方法。首先,利用激光跟踪仪对机器人连杆扭角进行标定;然后通过靶平面上直线与靶平面的消影线,确定摄像机的姿态;再根据世界坐标系相对机器人基坐标系不变的约束,求解机器人与摄像机的旋转矩阵;最后利用距离约束对手眼关系的位移量以及机器人连杆长度及连杆距离误差进行优化求解。经过标定,机器人视觉测量系统测量精度提高了10倍。

基于三正交消影点的摄像机标定方法及实验

利用2个非平行的长方体作为标定模版,采用Hough变换检测出图像中长方体的棱,然后计算出2组三正交方向上的消影点,再根据消影点与摄像机内参数的约束方程求出摄像机内参数.该方法原理简单,只需要一幅图像就可实现摄像机内参数的求解.实验结果表明,该方法有较高的精度和稳定性.

太阳黑子本影点的分析研究

本文利用紫金山天文台太阳室200mm赤道仪的照相装置1980年所观测到的10个不同的太阳黑子的17张高分辨率的白光照片,我们辨认了30个本影点,并对它们进行测量,计算及分析。

基于正交消影点的摄像机标定方法

利用3个正交方向的消影点在图像平面上提供的几何关系,首先计算出主点坐标,然后根据正交方向上的消影点与消影线对绝对二次曲线的像的约束方程,计算出其余参数;方法原理简单,只需要一幅图像就可实现摄像机内参数的求解;结果表明,方法具有较高的精度和较好的稳定性。

邮海帆影点点情

每当我望着繁星满天的夜空,就会情不自禁地想到海上漂动的点点白帆…… 帆船自古以来,除了作为交通运输工具之外,还列入了体育比赛项目。帆船运动就是利用风帆力量推动船只,在规定距离内比赛航速的运动。1900年第二届奥运会已把它列入正式比赛项目了。

基于影灭点的单视图三维重构

提出了一种单视图三维重构方法,该方法需要用户提供图像点及其对应三维点之间的几何信息。由于结构场景有大量平面构成,存在大量的平行性和正交性约束,所以该方法主要应用于结构场景的三维重构。重构过程分为两部分:首先,基于三组互相垂直方向的影灭点,对方形象素摄像机进行定标;然后,基于用户提供的共面性和场景平面的影灭线,计算点的三维坐标。采用真实图像测试,说明该方法有效且简单易用。

一种基于灭影线的无人直升机位姿估计方法

该文将基于灭影线的摄像机标定原理用于无人直升机的位姿估计,设计了一个包含四组平行线的平面着陆图标,通过机载摄像机摄取的图标图像,估计出直升机相对于该图标的位置和姿态。文章首先简述了灭影线的有关知识,推导了相应的关系方程,接着介绍了使用的图像处理方法和提高计算精度的措施,最后,给出了实验结果并对实验误差做了简要分析。该方法的技术关键是如何精确测定灭影点和灭影线的像平面参数,算法最大的特点为计算结果与焦距变化的无关性。实验结果表明,该方法算法复杂性低,实时性好,精度较高,可以用于无人直升机的位姿估计。

基于点线对应的无人机位姿估计算法

针对无人机着陆,提出了一种基于视觉的辅助着陆方法,仅利用跑道两条边缘线和一条横向着陆阈值线引导着陆;利用跑道上的这三条直线之间的几何约束关系,可求出三条线之间的交点在摄像机系中的坐标,再考虑消失点的特性可求得三条线在摄像机系中的向量;最后使用Umeyama方法求出三个姿态角,并利用点的共面性特性得到了无人机相对跑道位置的鲁棒解;仿真中姿态误差均保持在0.5°的范围,横向和高度误差在1m以内,处理一帧图像平均耗时1.3ms,因此,提出的视觉辅助无人机着陆的方法精度高、实时性好。

基于环境差异度的自适应角点匹配算法

基于图像灰度梯度提取的Harris角点,由于角点近邻处其灰度梯度的对比度不明显而造成检测定位偏差,从而导致角点的误匹配率的提高。针对该现象提出了一种"虚影点"改进,同时引入环境差异度作为评判原则,自适应调整角点间的竞争机制的残酷度,结合奇异值分解最终达到优胜劣汰的匹配效果。实验证明,该算法在不影响角点匹配速度的情况下,与其他算法相比对角点的匹配精度有很大的改善。

澳门掠影

金秋时节,当我随广州市考察团一行,从噪杂、拥挤的广州来到澳门时,立即产生了一种心旷神怡的感觉;那蔚蓝的天空,碧绿的大海,青青的草地,新鲜的空气,还有那像水冲洗过一般的街道和风格迥异的高楼大厦,处处给人一种舒适、清新、宁静的感受。

水溶性干膜显影液化学组份的补充及过程控制

1996年8月份的《CircuiTree》上,我就显影液的控制谈过自己的看法,我的同事Dave McGregor有一些补充看法,在这里我们一起来探讨。显影液控制的重要方面就是显影点(BREAK POINT),如果板过显影点后在显影液中时间过长,将导致过显影,显影点的时间和板过显影点后的额外显影时间虽然没有明确的界定,但却十分重要,通过计算可以看出两者之间的关系,过显影点后的时间(Post Break point Residence Time,PBRT)随显影点的变化而变化。可以通过下列公式计算:

基于主动视觉标定线结构光传感器中的光平面

提出了一种基于主动视觉的光平面标定方法实现对线结构光传感器的自动标定。与以往求取光平面上标定点后拟合平面的方法不同,该方法通过控制传感器做若干平移运动分两步完成标定。首先,经多次平移运动得到光平面中相互平行直线在摄像机中的投影,经计算消影点完成光平面法向的标定。然后,控制传感器沿设定的与光平面法向垂直的方向做2次平移运动,使其满足三点透视模型(P3P),完成摄像机坐标系原点到光平面距离信息的标定。实验结果表明:该标定方法具有较高的准确性,平均绝对测量偏差为0.015 4mm,相对误差为0.183 0%。该方法本质上属于自标定方法,标定过程无需使用标靶,降低了标定成本,且操作灵活方便,适合现场标定。

一种基于单幅跑道图像的无人机降落位姿测量新方法

提出了一种在无人机降落并接近跑道的过程中,在已知跑道宽度的前提下,基于单幅跑道图像测量其位姿参数的新方法。通过分析跑道消影点与无人机位姿的关系,得到消影点的图像坐标与姿态角的关系。依据摄像机共线方程,推导出了无人机位姿与跑道的世界坐标方程系数及像直线方程系数的关系。通过合理假设,对位姿参数进行了简化,求解出无人机降落过程中的位姿状态。仿真实验结果证明,方法易于实现,可满足无人机自主降落导航的应用需求。

运用跑道平面结构化线特征的固定翼无人机视觉导航算法

针对固定翼无人机在着陆阶段的位姿估计的问题,提出运用跑道平面结构化线特征的无人机视觉导航算法。利用单台固连在无人机上的前视相机对跑道区域进行成像,自动提取结构化线特征。在无人机降落前期利用完整的结构化线特征配置解算出无人机的六自由度位姿参数(偏航角、俯仰角、滚转角、纵向位置、横向位置、高度),并在无人机降落到较低高度时,利用退化的结构化线特征(跑道边缘)解算出无人机的关键位姿参数(偏航角、俯仰角、横向位置、高度)。三维实景仿真实验证明,在距离机场200 m处,无人机的距离参数精度小于0.5 m,角度参数精度小于0.1°。

表面方向的计算

本文描述了一种表面方向的计算方法,该方法是建立在成像设备一阶近似模型及射影几何的基础上的。用该方法,可由两个消影点,一个消影点,甚至无消影点(在一定条件下)求得表面方向。文中还推导出一组十分有用的公式并给出了计算机模拟的结果。

一种基于等腰梯形的摄像机自标定方法

给出一种基于等腰梯形的摄像机自标定方法.给定k(k≥6)幅包含等腰梯形的图像,分别检测梯形的 4条边,计算梯形平行边方向上的消影点和 4个角点.根据射影几何中的调和共轭理论,确定梯形 2条平行边的中点.利用正交方向上的消影点对绝对二次曲线C的约束,建立 (k-1)个关于C的方程,对解C进行Cholesky分解,从而获得摄像机内参数.实验结果表明,所提方法具有较高的定标精度.该方法不涉及图像匹配,无需等腰梯形的大小和位置等几何信息,原理简单.