一种新型的双光路望远系统视差检测技术

视差对于望远系统的观察与瞄准都有着重大的影响,传统检测方法依赖检测精度较低的人眼判读,且无法定量给出视差调校量。通过对经纬仪检测视差的光路原型进行改进,研制了一种新型的双光路望远系统视差检测技术,通过两条光路分别接收望远系统物镜两侧的出射光线,依托图像判读技术检测望远系统的角视差,最终经过公式推导得到望远系统的线视差。根据物理模型建立图像判读十字分划中心偏移量与视差值之间的数学关系,该系统能够实现多种通光口径的望远系统视差检测,具有高效率、高精度、自动化等优点,检测精度可达11.9″。

船载雷达光机轴偏差的动态标校

为解决船载雷达在海上动态情况下雷达光轴与机械轴之间的偏差无法准确标校的问题,提出了采用标校电视反向法瞄船桅光标,在海上动态条件下标校雷达光机偏差的新方法,并分析了该方法的可能误差源,得出改正角误差是反向法光机偏差标校的最大误差源,给出了减少或避免改正角误差的三个解决方法,即智能选择法﹑相对比较法和最小二乘法,利用相对比较法对反向法光机偏差标校数据进行误差修正,标校精度优于10″。试验结果表明,该方法解决了近距离改正角误差较大的技术难题,提高了标校精度,且该方法操作性强,在船载雷达上有较高的实用价值。

多丝正比室视差效应改善方法

通过模拟研究,找到了一种采用非均匀电极高压来改善探测器视差效应的方法;考察了该方法对多丝正比室的电子收集效率、增益一致性等性能的影响。结果表明:该方法可以显著减小探测器的视差效应,不会影响探测器的电子收集效率,引起的阳极丝增益一致性的变化也基本不会对探测器的总体性能造成影响。

POS数据的上下视差误差源检测及误差补偿回归模型

分析POS数据存在系统误差的主要原因,推导基于POS的立体像对相对定向模型,建立POS系统误差回归补偿模型。三个不同比例尺测区试验数据的结果表明:POS系统提供的外方位元素中角元素误差是引起模型上下视差的主要误差源;利用回归补偿模型对POS数据进行改正后模型上下视差明显减小;在无需区域网平差的情况下,直接通过相对定向消除POS系统误差,定位精度有较大提高,从而证明该补偿模型的正确性与可行性。

射线检测中视差法定位仿真与误差分析

以双目视觉为理论基础,建立数学模型,通过X射线成像方法对试件内部缺陷进行定位。在检测过程中,使试件移动一个小的距离,获得移动前后两幅图像,用视差方法求出缺陷深度。用仿真方法对数学模型进行了验证,用误差理论分析方法对可能影响测量结果的误差进行了重点分析,给出了各误差和测量结果的关系曲线,依据分析结果提出了调整系统参数等减小误差影响的方法。

观看3D电视中正负视差图片的脑电信号研究

采集记录志愿者在观看正负视差图片时的脑电信号,探究3D产品的相关参数。用自行搭建的测试系统,对10名志愿者用正负视差图片刺激,记录其脑电信号数据,采用独立成分分析方法(ICA)来处理其脑电信号,并用统计学的相关方法分析脑电与图片刺激之间的关系。结果表明,志愿者在分别观看正负视差的3D图片后,其脑电信号变化表出现明显不同,经分析发现,观看负视差图片时所有导联的Pα/Pβ比值比观看正视差图片时要小,且导联T4、FCz、C3、Pz具有统计学意义。观看负视差图片比正视差图片更能引起人体兴奋;Pα/Pβ的比值可以作为检测3D影像作品的一个参考指标。

浅析物理实验中的视差问题

在物理量的测量中,正确的瞄准和读数是保证测量数据准确可靠的关键。而视差的影响是主要的误差因素。本文就视差的定义、产生视差的原因以及视差的影响作了阐述和分析。

基于空间变换的图像型火灾探测器坐标定位方法

针对新研制的双波段红外视频火灾探测器进行火焰坐标定位研究。构建了双目摄像头空间变换模型,关联世界坐标系与成像坐标系相互变换,实现空间坐标定位逆向求解,并考虑非线性畸变和双目视差,根据探测要求近似定位火焰世界空间坐标位置。实验结果表明:基于该方法的双波段红外视频火灾探测器既能获取火源空间世界坐标值,又能及时响应火警,且响应小于10 s;分别在一级和二级防火操作试验下,试验定位坐标与实际坐标值对比结果为|ΔX|≤0.21 m,|ΔY|≤0.37 m,误差满足设计要求。该火灾探测器能满足火灾定位需求,又具有安防监控功能。

基于双目视觉的移动机器人测距与定位系统

提出了基于双目视觉的移动机器人测距与定位系统的设计方案,系统由左右布置的两个摄像机组成。通过计算目标点在左右摄像机成像平面内像素点的视差值,利用重映射技术得到摄像机前方的三维环境信息。使用张正友标定法对系统进行标定。在图像预处理阶段使用限制对比度自适应直方图均衡(CLAHE)算法对图像进行均衡化处理,明显改善了光照不均、雾、烟尘等低质图像的清晰度,提高了系统环境适应性。为确保该系统的可靠性,对测量值进行了误差分析,系统的深度平均测量误差为1.49%;定位平均测量误差x方向为3.81%,y方向为2.48%。误差分析结果表明,该系统测量精度高且稳定性好,可以满足移动机器人定位、测距等要求。

基于截断误差的改进脉冲星导航观测方程

针对X射线脉冲星导航中,传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法因为线性化需要从而忽略观测模型高阶项导致较大截断误差的问题,提出一种适用于脉冲星导航的改进线性观测方程。首先,详细分析了观测方程简化过程中会造成截断误差的周年视差效应及引力延迟效应的物理意义,介绍了2个高阶项的数学模型,并对2项进行了详细的数值分析。其次,利用泰勒展开等方式,将2个高阶项进行线性化处理,建立一种改进的线性观测方程。最后,利用地球卫星轨道数据,将2个线性观测方程分别应用到脉冲星导航的EKF解算中验证改进线性观测方程的有效性。结果表明,在考虑高阶项影响的条件下,改进的线性观测方程均能保证250 m和2 m/s以内的位置和速度估计误差而且对高阶项变化表现出一定的鲁棒性,但传统的简化线性观测方程却会导致发散。

基于V-视差算法的自动驾驶中障碍物躲避软件设计

提出了基于V-视差算法的自动驾驶中障碍物躲避软件设计方法.其采用V-视差检测障碍物,根据稠密视差图产生V-视差图,将道路视差图内不同平面变换成不同直线形式,障碍物和道路平面在V-视差图呈现垂直直线和倾斜直线的不同表现形式,两种直线的交点则是障碍物位置.引入Hough变换对V-视差图及U-视差图进行直线拟合,获取障碍物高度以及宽度,明确障碍物的位置,实现自动驾驶中障碍物的智能躲避.实验结果表明,通过引入Hough变换对V-视差图及U-视差图进行直线拟合,实现自动驾驶中障碍物躲避,可实现对静态和动态障碍物的准确避障,并且具有较低的运行耗时和较高的鲁棒性.

基于相对定向的图像拼接算法

针对在现有多张图像拼接过程中,存在匹配误差较大、图像畸形等问题,引入摄影测量学三维相对定向方法,通过解析立体像对进行标定进而求解定向参数,进而生成模型理想像对,再利用视差均值方法对理想像对进行一维配准校准,实现了基于理想像对模型拼接算法。经大量实验结果显示,该算法可有效地减小配准误差和图像配准的计算量,并降低三维物体在二维平面上的图像拼接难度。可见在二维图像拼接中引入该算法是有效的。

含有DEM误差的立体正射影像对上高程量测精度探讨

在DEM支持下,通过引入投影视差光线,以数字正射影像为基础,制作立体辅助影像,并与原正射影像共同构建正射立体影像对,产生与实地相似的几何模型,进行立体观察与量测,可以量测地貌高程,是另外一种构建立体三维环境的思路。然而生成正射影像和辅助影像的原始DEM是含量有误差的。这种误差是否会对产生的立体正射影像对的高程量测结果产生粗差,进而是否影响立体正射影像对的后续使用,这是分析探讨的出发点。理论和实践证明,使用该DEM生成正射立体影像对的左右视差并不受DEM误差的影响,量测高程能够达到一定的精度要求。

快速光学对中法的精度分析及其原理

分析光学对中与垂球对中的精度比较。

Simulation study of the parallax ef f ect of gaseous detectors

A simulation study of the parallax effect of gaseous detectors using the Garfield program is reported. A method that mainly uses non-uniform cathode potentials to reduce the parallax error of planar type gas detectors is described. By applying it to MWPC and Micro-pattern gas detectors, the method reduces the parallax broadening with very good results. For a 13° incidence track, the width （FWHM） of the parallax broadening is reduced to less than 20% of the normal one after using the special cathode potentials.