基于FPGA的遮蔽条件下非线性畸变脉冲信号实时检测

针对强脉冲信号在检测时导致自适应门限提升形成“遮蔽效应”影响弱信号检测的问题及强脉冲信号非线性畸变严重导致脉冲参数测量误差大的问题,提出一种非线性条件下自适应脉冲检测法,包括自适应门限与脉冲起止判决法两部分。其中自适应门限部分基于噪声分布特性提出平稳脉冲差分模型,对自适应门限进行改进降低“遮蔽效应”;脉冲起止判决部分采用最大差值判决法,在差分运算最大值处判决为脉冲的起止点,减小脉宽测量误差。经仿真验证及FPGA实测表明,改进后的自适应门限仅高于噪声约2 dB,“遮蔽效应”明显降低;在单信道51.2 MHz采样率的条件下,非线性畸变脉冲信号的脉宽平均测量误差由0.2μs减小至0.02μs。

计算机视觉成象的非线性畸变研究与综述

介绍了计算机视觉中光学镜头成象非线性畸变的原理及几种变形模型,提出产生了这种变形主要原因是镜片间的轴向间距的偏差。回顾并总结了求解非线性畸变参数的4种方法,介绍各种方法的基本思想和相应的特点,分析、比较了各种方法的优缺点。

共面点的摄像机非线性畸变校正

采用传统的Tsai两步法进行摄像机标定时,标定精度会受一阶径向畸变模型的限制。本文提出了一种同时考虑摄像机镜头径向畸变和切向畸变的摄像机模型并研究了模型求解方法来提高畸变校正精度。考虑图像中心区域畸变较小,故用中心附近点列出线性方程组计算了摄像机的部分参数;建立了综合畸变模型,将摄像机参数代入模型计算畸变参数的初始值。由于焦距和平移分量在标定板与相机平面的距离深度变化不够时难以一次性准确标定,故将其代入综合畸变模型重新计算,并运用两步迭代法逐步逼近精确解。最后,对世界坐标系进行空间几何变换、透视变换和成像变换得到的重投影图像的像素坐标并与实际测得的像素坐标值进行比较,得到校正误差。结果表明,本文的畸变校正方法平均像素误差可以达到0.114 9pixel,优于Tsai校正方法的0.367 0pixel,且重复性较好。

非线性畸变分布椭圆鱼眼镜头成像建模和校正

非线性畸变分布椭圆鱼眼镜头是面向视频监控应用的一种新型鱼眼镜头,与传统的鱼眼镜头不同,非线性畸变分布椭圆鱼眼镜头采用非角对称光学系统设计原理,其有效成像面为椭圆,并且采用非线性畸变分布成像函数,能够实现对大视场中关键区域的增强畸变。通过对其非相似成像的研究,建立一种全方向光线跟踪下的镜头成像混合畸变模型,使用B样条曲面和曲线分别拟合径向和切向畸变函数,然后通过五面立体角度标定空间实现对镜头成像函数的精确标定,最后实现畸变图像的校正。

摄像机镜头非线性畸变校正方法综述

由于加工误差和装配误差的存在,摄像机光学系统与理想的小孔透视模型有一定的差别,致使物体点在摄像机图像平面上实际所成的像与理想成像之间存在不同程度的非线性光学畸变。为了提高图像检测、模式匹配等定量分析的准确性,必须对这一类畸变进行修正。近年来,国内外学者就此问题进行了大量的研究,为了使人们概略地了解该领域的研究现状,为此首先介绍了摄像机成像模型与镜头非线性畸变模型,并回顾总结了摄像机镜头非线性畸变校正方法,然后进一步提出从原理上将这些方法分为基于控制对象的方法和基于模式的方法两大类,最后分析比较了各种方法的优缺点。

光学成像系统中非线性畸变的数字校正方法

该文通过对光学成像系统中非线性畸变的分析 ,提出了一个数字校正方法。该方法利用与光轴对称的径向畸变数学模型求出光学镜头的校正系数 ,对畸变图像进行校正。对校正方法的程序实现进行讨论 ,给出了对实际畸变图像进行校正的实验结果。

小视场图像系统的非线性畸变校正方法的研究

分析了小视场图像系统的成像特性,针对其非线性畸变提出了基于平行光栅技术的数字图像校正方法,应用图像系统的一阶综合径向畸变数学模型,求解畸变参数和校正参数并对图像进行校正。理论分析和试验表明,本方法简单有效,校正后的畸变影响降低到0.25个像素。并对图像的畸变中心和纵横比例因子对校正的影响做了探讨。

非线性畸变PDF417条码的定位与校正方法

对于产生了非线性畸变的PDF417条码,传统的定位和校正的方法已经不适用,提出了一种新的方法。使用沈俊边缘检测,基于链码的直线检测,直线聚类的方法进行条码定位,然后采用分块校正的方法对整个条码完成校正。这种方法不仅适用于非线性畸变的PDF417条码,同样适用于线性畸变的PDF417条码。实验结果证明该方法具有良好的性能,能够满足实际使用的要求。

基于LMBP神经网络的非线性畸变图像校正研究

利用LMBP神经网络具有任意的非线性映射能力及快速收敛的特点，提出了一种非线性畸变图像的校正新算法．该算法不仅可以实现有校正模板的畸变图像校正，还可实现无校正模板的畸变图像校正．实验结果表明，该算法具有校正精度高，实现方法简便等特点，是一种有效的非线性畸变图像校正算法．

一种足球机器人视觉系统非线性畸变的数字校正方法

在许多应用领域中 ,要求对光学系统的非线性畸变进行有效实用的校正。如在足球机器人 (MiroSot一种基于视觉信息的精密控制系统 )的视觉系统中 ,对校正速度要求很高 ,这就限制了许多复杂算法的应用 ;多项式变形技术是这一领域的主要方法 ,但对高次模型在计算机求解时 ,由于数值计算的误差 ,如不做特殊处理其解的精确性较差。本文针对足球机器人视觉系统中普遍存在的斜视 ,旋转 ,及非线性畸变 ,建立了合理的多项式近似模型 ,应用数字图像处理技术 ,使用VisualC ++6.0编程 ,对实际的非线性几何畸变图像进行校正。取得了满意的实验结果 ,具有较好的实用价值。

非线性畸变PDF417条码的识别

由于条码载体非平面,导致PDF417条码弯曲,发生非线性畸变,传统的定位和校正的方法已经不适用,本文提出一种非线性畸变PDF417条码的识别方法。使用沈俊边缘检测,基于链码的直线检测、矩形块检测及聚类的方法进行条码定位,然后针对不同的畸变类型采用不同的分块校正的方法对整个条码完成校正。该定位方法不仅适用于非线性畸变的PDF417条码,同样适用于线性畸变的PDF417条码。实验结果表明该方法具有良好的性能,能够满足实际使用的要求。

水下透视投影图像非线性畸变校正方法

针对水下成像多界面折射引起的图像非线性畸变,提出一种水下透视投影图像校正方法,将相机透过多界面拍摄的水下图像转化为空气中相机拍摄目标的透视投影图像。首先,在多层平面折射模型下,以四维光场参数化的形式对水下相机成像过程建模,通过光场的方向信息计算出水中像点与校正像点间坐标的映射关系。然后,利用两者映射关系将水下相机获取的图像转化为空气中透视投影图像。经仿真优化,物距在2~4 m的透视投影图像平均误差在1 pixel以内。实验结果也验证了该方法的可靠性与准确性,当物距在2 m时,校正后的透视投影图像平均误差为0.56 pixel,行匹配平均误差为0.4 pixel。

二维PSD的非线性畸变校正算法

光电位置敏感探测器(PSD)用于焊缝跟踪系统时,由于其非线性畸变问题,导致系统跟踪精度降低。本文在分析双三次插值算法原理的基础上,提出了适用于二维PSD在离散标定中出现的非均匀网络的改进双三次插值算法,并通过仿真和实验进行算法验证。仿真结果表明,采用改进算法对二维PSD全感光面上的非线性畸变进行校正后,误差均值为1.2μm,这与其他几种经典插值算法相比有明显优势。实验结果表明,PSD光敏面中心1mm×1mm范围内静态光斑点的非线性畸变经过改进算法校正后的误差均值为4μm;同时该算法对于PSD采集的动态光斑点也取得了比较好的校正效果,验证了其在焊缝跟踪系统中的适用性。

彩色电视光纤传输系统中发光二极管驱动电路的非线性畸变分析

在本文中提出彩色电视光纤传输系统中LED驱动电路的非线性传输函数的概念,它的幅值和相移可与生产商所提供的LED特性相联系;从而使定量分析LED驱动电路的非线性畸变DG和DP成为可能。

基于非线性畸变QR码校正算法的研究

为了解决非线性畸变QR码解码率低的问题,提出一种基于三轴交叉检测定位位置探测图形的QR码校正算法。对捕获的QR图像进行灰度化处理和自适应中值滤波去噪处理;通过分析非线性畸变QR码的角点和位置探测图形位置,提出了一种改进的位置探测图像定位算法,再根据非线性的映射变换关系进行QR码的校正。为验证算法的性能,用Zbar库和二维码扫码精灵进行扫码实验,实验结果表明,使用改进算法后可有效地对非线性畸变的QR码进行精确定位,校正后两种方式的解码率分别达到76%和80%。

针对星敏感器非线性畸变的非参数化在轨检校方法

为了对星敏感器的非线性畸变进行在轨检校,本文提出了一种非参数化的检校方法,该方法以B样条格网的形式表达非线性畸变,不需要预先估计一个参数化的畸变模型,从而可以处理任何形式的畸变。针对星敏感器不同模式畸变的仿真实验表明,本文提出的方法有效、可靠并且具有鲁棒性。

光学成像系统中非线性畸变的数字校正方法分析

当前,广角类光学成像系统得到广泛应用,人们要采用数字图像处理技术实现镜头非线性畸变的快速处理,提高信息获取的准确性和速度。基于此,本文分析了系统非线性畸变的产生原因,提出根据畸变图像圆点位置关系实现数字插值校正的方法。通过试验分析可知,该方法能够通过转换各像素坐标获得校正图像,实现图像快速、有效校正。

书籍图像背景灰度非线性畸变校正

提出一种图像扫描技术,解决书籍扫描时图像背景灰度不均匀,并呈现非线性畸变情况。这个方法不依赖扫描仪的参数。通过对图像的预处理,选取适当的采样窗口,用函数曲线逼近拟合背景灰度因子分布,来消除跳变误差,或重新定义背景灰度采样窗口和背景灰度估计。

舰船遥感图像非线性畸变自适应校正研究

针对摄像机成像模型受非线性映射导致所获取舰船遥感图像存在的非线性畸变,根据Tsai畸变模型和Brown畸变模型构建改进处理的非线性畸变模型,通过实验场校验法解算非线性畸变模型的校正参数,实现目标坐标的校正处理,采用双线性内差值法对原始舰船遥感图像作重采样处理,获取畸变校正后的舰船遥感图像。实验结果表明:该方法可实现舰船遥感图像的非线性畸变校正,校正后畸变误差均值、畸变百分比较小。

滤波器非线性畸变的测量方法

ＪＪＧ４４９—８６规定的测量滤波器非线性畸变的方法不够确切，易引起误解。本文通过理论分析和实验验证指出，在测量滤波器的非线性畸变时，由于测量用的是连续正弦信号，必须考虑与滤波器配套使用的系统的峰值因数容量的影响，不仅要使波滤器输入信号的有效值达到制造厂规定的最大值，更重要的是要使其输入信号的峰值达到制造厂规定的最大值。