基于摄影测量的非重叠视场相机全局标定

在使用多组相机对大尺寸工件进行视觉测量时,相机之间不存在公共视场,相机间的高精度全局标定是视觉测量系统的关键。提出一种基于摄影测量的非重叠视场相机的全局标定方法,对不存在重叠视场的相机同时进行内参标定和全局标定。首先固定两个平面靶标,利用摄影测量求解两个固定靶标的位置关系,并将此关系作为约束条件,对两个非重叠视场相机分别采集一幅图像,求解出两个相机坐标系之间的转换矩阵,通过非线性优化求解转换矩阵的最优解,最后把所有相机的坐标系统一到同一坐标系下。试验证明,此方法具有较高的标定精度,测量误差RMS为0. 04mm,并且标定过程简单,适合现场标定。

基于空间约束的非重叠视场相机精确标定方法

针对现有的非重叠视场多相机系统标定方法复杂的问题,提出了一种基于空间约束的非重叠视场相机精确标定方法。将多个小靶标分布在各自相机的视场中,拼接成大的标定平面,采用大视场相机对固连靶标进行平面测量,求得标定板之间的位置关系,作为相机之间的关联参数;通过非重叠视场相机分别获取视场区域中的小靶标,依据空间约束条件,构建相机之间的重投影误差函数,采用Levenberg-Marquardt算法进行非线性优化,获取优化后的非重叠视场相机之间的转换矩阵。实验结果表明,所提出的全局标定方法在X轴和Y轴方向上的重投影误差分别为0.33 mm和0.57 mm,具有较高的精度和稳定性,可以实现非重叠视场相机的精确标定。

基于大型场景下的多相机标定方法

在计算机视觉领域,在实现大型目标物体的检测定位、尺寸估计等系列测量时,需要用到多个相机传感器获取物体的三维信息。但在复杂环境下,会出现相机之间存在非重叠视场情况而无法进行有效视觉测量的问题。为了解决非重叠视场下多相机的标定问题,提出了一种无需改变机械结构,且在带约束条件下的多相机标定方法。首先将相机安装在相互固定的位置,并确保相机之间不存在振动等情况,通过建立多相机优化数学模型以及相机同时采集多组相机对应标定板的位姿参数关系,采用SVRG优化算法实现对相机坐标系之间的位姿参数优化,进而求得多相机之间的位姿矩阵。最后利用相机之间的坐标系变换矩阵,求得对应目标之间的相对位姿参数作为评估精度指标。结合实际大型盾构机进行仿真实验与实际测试,结果表明,所提方法抗干扰性较强,优化效果稳定,且在实际应用中能够达到毫米级别的准确度。

基于标志点的多相机数字图像相关方法精度分析及土木工程中的应用

为实现土木工程构件的高精度全场变形测量,分析了基于标志点的多相机测量方法的实际精度,并将该方法用于BFRP筋海水海砂珊瑚-UHPC组合梁的抗弯实验.利用编码标志点对多套双目系统的结果进行坐标统一,并通过引入拼接误差u_(n)对多相机测量结果的坐标统一精度进行定量评估分析.实验结果表明:面内位移量较小时,拼接误差u_(n)基本等同于双目系统自身的匹配误差水平,随着位移量增大,u_(n)随之增大;拼接误差的标准偏差σ_(u)始终在0.01 mm内波动,且位移量最大时拼接误差的均值u-与实际位移的相对误差仍小于0.03%,多套测量系统的坐标系统一精度满足工程需求;对于混凝土组合梁的全场位移和应变场的测量,局部位移数据与位移计数据基本吻合.多相机数字图像相关方法可以大幅提高变形测量分辨率,适合在大型土木工程构件变形测量中推广运用.

多摄像头行人跟踪系统研究

在摄像机内部(内部)和多摄像机(外部)跟踪摄像机网络上的对象。由于环境的复杂性和多边形,本文的目标是能够提出可以适应变化,并且能适配摄像头数量扩展的算法。使用未经校准的相机,其位置在空间上是分开的,因此本文的跟踪算法还必须能够应对物体的遮挡、照明变化以及相机之间的间隙。在构造鲁棒外观直方图描述符时,研究直方图bin大小、颜色空间和相关度量。对象外观的一致性被用作衡量摄像机内部和摄像机内部对象的解决方案成功与否的标准。在该算法中,描述符的选择将很大程度上影响跟踪性能,因此关于描述符的设计在整个论文中都有提及。