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产品表面质量视觉检测中的相机位姿自动校准 被引量:4
1
作者 余厚云 王慧青 +1 位作者 张辉 胡玉坤 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期942-949,共8页
为解决产品表面质量视觉检测中因图像几何特征不足而导致的相机位姿无法校准问题,提出了一种基于图像灰度分布的相机位姿自动校准方法.首先将相机安装于机械臂末端,标定出机械臂末端坐标系与相机坐标系间的转换关系;然后采集相机处于不... 为解决产品表面质量视觉检测中因图像几何特征不足而导致的相机位姿无法校准问题,提出了一种基于图像灰度分布的相机位姿自动校准方法.首先将相机安装于机械臂末端,标定出机械臂末端坐标系与相机坐标系间的转换关系;然后采集相机处于不同位姿下的产品表面图像,在图像感兴趣区域内建立极坐标系,并根据图像灰度与极角之间的分布关系计算出灰度分布轴线的位置,以引导机械臂带动相机作姿态调整;最后再根据图像清晰度评价值控制机械臂沿相机光轴方向平移至正焦位置,最终实现相机位姿校准.以汽车涡轮壳零件为被测对象进行了相机位姿校准试验,图像中感兴趣区域两侧的灰度差值由119降低至4,图像清晰度评价值达到极大值150.90,相机经位姿校准后采集到了准确、清晰的零件表面图像. 展开更多
关键词 表面质量 相机位姿校准 灰度分布 视觉检测 自动对焦 手眼标定 机械臂
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一种基于非参数模型的相机内参校准方法 被引量:3
2
作者 于之靖 王烁 +3 位作者 王威 花贞 吴军 诸葛晶昌 《半导体光电》 北大核心 2017年第2期288-292,共5页
影响大空间视觉三维坐标测量不确定度的主要因素有相机内参数、外部方位参数和特征成像质量。传统相机内参数校准方法需要参数模型化及全局最优化求解方法,会造成各内参数相关性过高,局部校准误差较大,对基于测角的测量方式不确定度影... 影响大空间视觉三维坐标测量不确定度的主要因素有相机内参数、外部方位参数和特征成像质量。传统相机内参数校准方法需要参数模型化及全局最优化求解方法,会造成各内参数相关性过高,局部校准误差较大,对基于测角的测量方式不确定度影响较大、结合相机成像原理及垂线法,提出了一种基于物理参数校准的方法,对主点位置偏移、全视场范围非均匀镜头畸变等参数进行了精细校准。最后,以交比不变误差作为相机校准精度的评价方法,与传统校准方法的对比实验表明,该校准方法能够有效地提高测量不确定度指标,是一种简单、实用的校准方法。 展开更多
关键词 非参数模型 相机内参校准 交比误差 三维不确定度
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一种彩色相机和深度相机的联合校准和失真矫正算法 被引量:1
3
作者 李浩宇 《信息通信》 2015年第10期54-55,共2页
文章提出了一种同时校准两个彩色相机、一个深度相机以及它们之间的相对位置的算法。该方法有三个主要的特点:精确、实用、适用于大多数的传感器。该方法只需要从不同方向拍摄同一平面,不要求深度图像的连续性,因此适用范围广,鲁棒性好... 文章提出了一种同时校准两个彩色相机、一个深度相机以及它们之间的相对位置的算法。该方法有三个主要的特点:精确、实用、适用于大多数的传感器。该方法只需要从不同方向拍摄同一平面,不要求深度图像的连续性,因此适用范围广,鲁棒性好。通过实验证明,相对于制造商的标定方法而言,该方法有着更好的准确性。 展开更多
关键词 相机校准 深度相机 相机 失真 KINECT
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基于概率分布的相机内参优化方法
4
作者 刘文庆 冯锋 《现代电子技术》 北大核心 2019年第5期48-52,共5页
相机参数的准确性决定后续视觉任务的实现结果,为了提高相机校准的准确性,提出一种基于概率分布异常值去除和信息增益的内参确定方法。首先用一个摄像机对某个确定规格的棋盘图获取一组图片集,从图片集中随机选取一定数量的图片,使用张... 相机参数的准确性决定后续视觉任务的实现结果,为了提高相机校准的准确性,提出一种基于概率分布异常值去除和信息增益的内参确定方法。首先用一个摄像机对某个确定规格的棋盘图获取一组图片集,从图片集中随机选取一定数量的图片,使用张氏标定法做N组标定实验;然后将标定结果集按照其服从的概率分布进行异常值去除,将剩余的数据集中各个内参因素值分为3类,并且选择当前根节点下信息增益最大的参数类为最优节点,即以信息增益最大为主线选择最优路线;最后通过对最优路线中标定精度较高的结果集使用中值来估计相机参数。实验结果证明该方法与原始方法比较,提高了准确性。 展开更多
关键词 相机校准 概率分布 3D重建 相机内参 信息增益 最优路线
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机器视觉的像素校准 被引量:1
5
作者 李冬 张茂青 《人工智能与机器人研究》 2014年第2期25-33,共9页
描述了一种机器视觉校准的方法。在基于小孔成像相机模型的基础上,使用平板拍取若干张照片进行校验。采用几何坐标变换,并且结合齐次图形学,考虑相机镜头畸变的情况下,计算出相机的内参和外参。此类方法可以广泛御用使用于机器视觉的相... 描述了一种机器视觉校准的方法。在基于小孔成像相机模型的基础上,使用平板拍取若干张照片进行校验。采用几何坐标变换,并且结合齐次图形学,考虑相机镜头畸变的情况下,计算出相机的内参和外参。此类方法可以广泛御用使用于机器视觉的相机的校准。 展开更多
关键词 相机校准 内参 外参 畸变
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基于多项式模型的相机测试转台精度改进方法
6
作者 曹宗伟 汶建龙 马刚 《测绘与空间地理信息》 2019年第12期214-216,220,共4页
转台是数字相机实验室校准中的关键性设备。基于误差传递理论,研究分析了转台测角精度对数字相机校准结果的影响关系式。对转台进行了测试,测试结果表明:该转台测角精度较差,难以满足数字相机校准的要求。针对此种情况,在误差理论研究... 转台是数字相机实验室校准中的关键性设备。基于误差传递理论,研究分析了转台测角精度对数字相机校准结果的影响关系式。对转台进行了测试,测试结果表明:该转台测角精度较差,难以满足数字相机校准的要求。针对此种情况,在误差理论研究与分析的基础上,提出了采用一般多项式模型进行转台测角精度改进的方法,进行了误差修正试验。结果表明该方法能有效消除转台系统误差,大幅提高转台的测角精度,使数字相机校准精度提高约10倍。 展开更多
关键词 数字相机校准 转台 测角精度 一般多项式模型 误差修正
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基于多点合作目标的多线阵CCD空间物体姿态测量 被引量:18
7
作者 李晶 袁峰 胡英辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1635-1641,共7页
为了精确测量悬浮试验场内姿态快速变换的空间物体的姿态角参数,提出了一种采用3个线阵CCD相机同时测量多个点合作目标的姿态测量方法,以解决传统的线阵CCD姿态测量系统中相机位置间的约束条件过多造成的非线性系统误差及校准参数多的... 为了精确测量悬浮试验场内姿态快速变换的空间物体的姿态角参数,提出了一种采用3个线阵CCD相机同时测量多个点合作目标的姿态测量方法,以解决传统的线阵CCD姿态测量系统中相机位置间的约束条件过多造成的非线性系统误差及校准参数多的问题。该方法采用柱面透镜和线阵CCD组成的3个一维相机,对被测物体上的多个点合作目标同时进行测量;并针对测量原理对姿态角限制的问题,采用模拟计算的方法进行姿态角测量范围的计算。由神经网络校准线阵CCD相机,直接给出点合作目标的空间三维坐标,并通过建立基于Rodrigues参数姿态解算模型求解被测物体的姿态角。实验结果表明,本文方法得到的空间点位置测量精度及空间姿态解算精度高于原线阵CCD姿态测量方法,验证了该姿态测量方法进行姿态测量的可行性和有效性。 展开更多
关键词 姿态测量 线阵CCD 姿态解算 相机校准
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基于图像的几何三维重建方法 被引量:15
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作者 王莉莉 刘嵘 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2001年第S2期77-81,93,共6页
介绍了基于图像的几何三维重建方法的基本原理和一般步骤,对现有方法进行了分类和分析,总结了它们的优点和不足,并提出了在今后的工作中需要进一步研究的问题。
关键词 基于图像的重建 三维模型 相机校准
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基于RGB-D值的三维图像重建系统研究 被引量:9
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作者 席小霞 宋文爱 +1 位作者 邱子璇 史磊 《测试技术学报》 2015年第5期409-415,共7页
针对目前视频画面角度固定、缺乏深度和人机互动的问题,本文利用Microsoft Kinect体感摄像机可以同时获得彩色图像和深度图像的特点,搭建了基于多台Kinect的三维图像重建系统,实现了在DepthOfField10.1环境中可以手动旋转,看到不同视角... 针对目前视频画面角度固定、缺乏深度和人机互动的问题,本文利用Microsoft Kinect体感摄像机可以同时获得彩色图像和深度图像的特点,搭建了基于多台Kinect的三维图像重建系统,实现了在DepthOfField10.1环境中可以手动旋转,看到不同视角的三维图像.本系统首先通过校准得到相机标定参数,然后将获取的彩色图像和深度图像进行自身数据融合生成一组三维点云数据,同时通过坐标转换将三维数据在世界坐标系中表示,再将多组点云数据进行融合重建,在进行重建的过程中运用纹理贴图技术进行渲染,得到3D图像.由此得到的立体图像可以通过旋转看到各个角度的三维图像,具有很强的立体感.通过对系统的初步实验验证了本系统的可行性.实验结果表明:本系统可以实现手动旋转三维图像,获取不同角度的三维画面,增强人机互动. 展开更多
关键词 三维重建系统 相机校准 坐标转换 纹理渲染 人机互动
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XRII图像引导手术系统的研究与实现 被引量:1
10
作者 闫士举 钱理为 葛斌 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期117-122,143,共7页
本研究拟就实现XRII图像引导的手术系统之关键技术进行探讨。采用圆霍夫变换(CHT)与连通体(CC)分析结合法进行标志物识别与数据提取;采用移动最小二乘法(MLS)与层次B样条法(MBA)集成法进行XRII图像变形校正;采用Faugeras法进行C形臂成... 本研究拟就实现XRII图像引导的手术系统之关键技术进行探讨。采用圆霍夫变换(CHT)与连通体(CC)分析结合法进行标志物识别与数据提取;采用移动最小二乘法(MLS)与层次B样条法(MBA)集成法进行XRII图像变形校正;采用Faugeras法进行C形臂成像系统标定。在此基础上,自行开发相关软件并结合手术工具设计制作,形成一整套实验型手术系统。人体脊柱标本实验表明,采用XRII图像引导的手术系统可明显提高椎弓根螺钉植入精度。 展开更多
关键词 图像引导 手术系统 模式识别 变形校正 相机校准
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基于两视图重建的平面纹理校正和映射 被引量:1
11
作者 孟维亮 孙济洲 孙小兵 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2005年第12期1498-1503,共6页
在3维场景里漫游,纹理映射是展示场景真实感的主要手段。纹理通常由照片获得,但由于某些不可抗拒的原因,只能得到透视变形的纹理图像。讨论了如何纠正平面纹理的透视变形,及其相应的纹理映射,其过程是在两视图重建的基础上,对原平面进... 在3维场景里漫游,纹理映射是展示场景真实感的主要手段。纹理通常由照片获得,但由于某些不可抗拒的原因,只能得到透视变形的纹理图像。讨论了如何纠正平面纹理的透视变形,及其相应的纹理映射,其过程是在两视图重建的基础上,对原平面进行投影变换,并用插值方法获得纹理,从而映射到模型上。在投影变换的过程中对已有算法进行了改进以达到较好的效果,并对实验结果进行了分析和讨论。该方法适用于构建虚拟的3维场景及去除由于透视变形而产生的图像模糊。 展开更多
关键词 两视图重建 透视变形 投影变换 共线性 相机校准矩阵 关键点 纹理映射
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Novel adaptive laser scanning sensor for reverse engineering measurement 被引量:5
12
作者 Zhao Ji MaZi +1 位作者 Lin Na Zhu Quanmin 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1164-1169,共6页
In this paper,a series of new techniques are used to optimize typical laser scanning sensor.The integrated prototype is compared with traditional approach to demonstrate the much improved performance.In the research a... In this paper,a series of new techniques are used to optimize typical laser scanning sensor.The integrated prototype is compared with traditional approach to demonstrate the much improved performance.In the research and development,camera calibration is achieved by extracting characteristic points of the laser plane,so that the calibra- tion efficiency is improved significantly.With feedback control of its intensity,the laser is automatically adjusted for different material.A modified algorithm is presented to improve the accuracy of laser stripe extraction.The fusion of data extracted from left and right camera is completed with re-sampling technique.The scanner is integrated with a robot arm and some other machinery for on-line measurement and inspection,which provides a flexible measurement tool for reverse engineering. 展开更多
关键词 逆向工程 激光扫描传感器 激光强度控制 相机校准
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机器视觉在测量领域的应用专利技术综述 被引量:6
13
作者 庞尔江 《传感器世界》 2018年第4期7-13,共7页
目前,机器视觉已经广泛应用于各行各业,在测量领域主要用于实现产品的自动化检测。本文针对测量领域,从机器视觉在国内外申请的申请量变化、区域分布、申请人等方面,对机器视觉的相机校准、图像处理以及具体应用的专利进行分析,以梳理... 目前,机器视觉已经广泛应用于各行各业,在测量领域主要用于实现产品的自动化检测。本文针对测量领域,从机器视觉在国内外申请的申请量变化、区域分布、申请人等方面,对机器视觉的相机校准、图像处理以及具体应用的专利进行分析,以梳理其技术发展过程,并比较国内外机器视觉的研究方向,以对我国在该领域的技术研发做出梳理和建议。 展开更多
关键词 机器视觉 测量 相机校准 图像处理
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使用Zynq-7000 All Programmable SoC实现图像传感器色彩校正
14
作者 Gabor Szedo Steve Elzinga Greg Jewett 《电子产品世界》 2013年第3期25-30,共6页
我们在本文介绍的算法阐述了如何使用运行在嵌入式处理器(诸如Zynq处理平台采用的ARM9核)上的软件,控制执行像素级色彩校正的定制图像和视频处理算法。
关键词 图像传感器 色彩校正 相机校准 白平衡
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RAW软件十强赛
15
《影像视觉》 2008年第8期106-115,共10页
众所周知,使用RAW格式拍摄会比JPEG文件更便于后期调整,但面对琳琅满目的RAW转换软件,我们将如何做出选择?希望下面的文章有助于你做出决定。
关键词 RAW 转换工具 相机校准
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Automatic IQ Phase Calibration Design in a 2.4GHz Direct Conversion Receiver 被引量:1
16
作者 刘瑞峰 李永明 +1 位作者 陈弘毅 王志华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1531-1536,共6页
An automatic IQ phase calibration method implemented in a 2.4GHz direct conversion receiver is proposed. It uses a delay locked loop (DLL) with a proposed quadrature phase detector to greatly reduce the phase error.... An automatic IQ phase calibration method implemented in a 2.4GHz direct conversion receiver is proposed. It uses a delay locked loop (DLL) with a proposed quadrature phase detector to greatly reduce the phase error. The receiver is fabricated in a 0.18μm CMOS process. Measurements show that the IQ phase error can be calibrated within 1°,which satisfies the system requirement. 展开更多
关键词 direct conversion receiver IQ phase calibration CMOS process quadrature phase detector
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A Target-Orientated Marker Image Binarization Method for Orthopaedic Surgical Navigation System 被引量:1
17
作者 闫士举 陈晓军 +2 位作者 王成焘 苏颖颖 夏庆 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2007年第1期18-22,共5页
Camera calibration is the key technique in a C-arm based orthopaedic surgical navigation system. The extraction of marker location information is a necessary step in the calibration process. Ideal marker images should... Camera calibration is the key technique in a C-arm based orthopaedic surgical navigation system. The extraction of marker location information is a necessary step in the calibration process. Ideal marker images should possess uniform background and contain marker shadow only, but in fact marker images always possess nonuniform background and are contaminated by noise and unwanted anatomic information, making the extraction very difficult. A target-orientated marker shadow extraction method was proposed. With this method a proper threshold for marker image binarization can be determined. 展开更多
关键词 C-ARM orthopaedic surgery marker image BINARIZATION gray-scale threshold
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照相物镜径向畸变模型的再商讨 被引量:7
18
作者 艾莉莉 袁峰 丁振良 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1930-1933,共4页
基于径向半径偶次幂级数的相对畸变表达式在相机校准中被广泛地采用。对于一个具体镜头,它的物理精确性却没有可靠的理论做依据。基于自变量(径向半径和视场角)不同项数和幂次的组合多项式作为相对畸变的拟合函数,以Zemax软件平台上的... 基于径向半径偶次幂级数的相对畸变表达式在相机校准中被广泛地采用。对于一个具体镜头,它的物理精确性却没有可靠的理论做依据。基于自变量(径向半径和视场角)不同项数和幂次的组合多项式作为相对畸变的拟合函数,以Zemax软件平台上的一组已知镜头的栅格畸变结果为已知数据,借助于Matlab的最优化工具箱进行数据拟合。结果表明,包含径向半径2、3次幂的表达式在精度上更有益;基于视场角幂次的展开式可以提供更为精确的畸变描述;多项和高阶的拟合函数反而不利于提供一个精准的畸变表达。 展开更多
关键词 相机校准 径向畸变 数据拟合 栅格畸变
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基于C型臂脊柱手术导航技术研究与系统实现 被引量:3
19
作者 闫士举 钱理为 葛斌 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期280-283,共4页
基于C型臂的手术导航系统是一种计算机辅助手术(CAS)系统。本文对此种系统的关键技术进行了研究。主要涉及XRII图像失真校正技术及C型臂成像系统标定技术。在此基础上,自行设计制作相关工具并开发软件系统。新鲜脊柱标本实验证明:与传... 基于C型臂的手术导航系统是一种计算机辅助手术(CAS)系统。本文对此种系统的关键技术进行了研究。主要涉及XRII图像失真校正技术及C型臂成像系统标定技术。在此基础上,自行设计制作相关工具并开发软件系统。新鲜脊柱标本实验证明:与传统手术手段相比,在手术导航系统引导下的椎弓根螺钉植入精度更高。 展开更多
关键词 椎弓根螺钉 手术导航 图像变形校正 相机校准
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C形臂透视影像的手术引导系统 被引量:1
20
作者 钱理为 闫士举 +1 位作者 夏庆 王成焘 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1106-1110,共5页
研究开发了一种基于校准靶的C形臂X线影像的手术引导系统。系统通过提取分布在校准靶双层模板上的标志点影像,利用标志点特定的分布,提出了确定对应关系的算法,建立了不同坐标系之间标志点中心坐标的联系。基于校准靶影像,校正C形臂X线... 研究开发了一种基于校准靶的C形臂X线影像的手术引导系统。系统通过提取分布在校准靶双层模板上的标志点影像,利用标志点特定的分布,提出了确定对应关系的算法,建立了不同坐标系之间标志点中心坐标的联系。基于校准靶影像,校正C形臂X线影像的失真,对C形臂相机模型进行校准。确定C形臂投影模型参数后,术前预先获得病患部位透视影像,术中通过光学定位系统实时跟踪手术工具,在术前影像上形成工具的虚拟投影,引导医生进行手术,从而减少C形臂的使用次数,降低了X线辐射剂量。脊柱标本实验和误差分析表明该系统在临床有一定的使用价值。 展开更多
关键词 C形臂 手术导航 校准 相机校准
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