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Kruppa方程与摄像机自标定 被引量：58
1
作者 雷成 吴福朝 胡占义 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期621-630,共10页
首先研究探讨了基于绝对二次曲线 ( the absolute conic)进行摄像机自标定鲁棒性差的内在原因 .研究发现 ,该类方法鲁棒性不足的原因主要有三个方面 :1 )在目标函数的全局最小点处存在大范围的平坦区域 ,使得任何数值优化算法难以达到... 首先研究探讨了基于绝对二次曲线 ( the absolute conic)进行摄像机自标定鲁棒性差的内在原因 .研究发现 ,该类方法鲁棒性不足的原因主要有三个方面 :1 )在目标函数的全局最小点处存在大范围的平坦区域 ,使得任何数值优化算法难以达到全局最小点 ;2 )当存在噪声时 ,上述平坦区域内会出现大量局部极小值 ,这样数值优化算法就非常容易收敛到靠近初值的局部极小值 ,使得算法对初始值的选取十分敏感 ;3)当有噪声时 ,目标函数的全局最小值极易偏离正确值 .这样 ,即使数值算法找到了全局最小值 ,该最小值也不再对应正确的摄像机内参数值 .鉴于上述情况 ,探讨了如何通过平面场景来确定内参数矩阵的初始值 ,而后进一步利用 展开更多
关键词 KRUPPA方程 摄像机自标定 计算机视觉 数值算法
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数码相机标定方法研究 被引量：38
2
作者 姜大志 孙闵 +2 位作者 刘淼 姜梅 丁秋林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期55-59,共5页
数码相机在计算机视觉中的应用逐渐普及和深入，在应用中数码相机的标定是相当重要的。根据数码相机的特点，提出了一种新的标定方法。针对数码相机的某一状态，先确定其内部参数矩阵，再通过采集的图像求出外部参数矩阵。首先建立了相... 数码相机在计算机视觉中的应用逐渐普及和深入，在应用中数码相机的标定是相当重要的。根据数码相机的特点，提出了一种新的标定方法。针对数码相机的某一状态，先确定其内部参数矩阵，再通过采集的图像求出外部参数矩阵。首先建立了相机成像的几何模型，并将此模型分解成内、外参数矩阵。文中详细介绍了数码相机内部参数矩阵中的各元素所对应的物理参数以及求解它们的原理和方法，从而建立内部参数矩阵。推导了求解外部参数矩阵的计算公式，并且介绍了相应的求解方法，再由外部参数矩阵求解出对应的物理参数．通过实验表明这种方法有相当高的精度，且操作方便。 展开更多
关键词 数码相机 标定 图像 像素 矩阵 视觉
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机器人用六维腕力传感器标定研究 被引量：31
3
作者 陈雄标 袁哲俊 姚英学 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1997年第1期7-12,共6页
本文在基于获得最高标定精度的基础上，推导出标定力的选取原则；同时提出了传感器相对干扰矩阵的新概念，在此基础上，建立了一套传感器标定的实验系统。
关键词 六维腕力传感器 标定 智能机器人
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大视场双目视觉传感器的现场标定 被引量：40
4
作者 孙军华 吴子彦 +1 位作者 刘谦哲 张广军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期633-640,共8页
分析了摄像机和双目视觉传感器的数学模型,针对大视场视觉测量应用,提出了一种基于基线尺的大视场双目视觉传感器标定方法。在测量空间内任意多次摆放基线尺,由两摄像机拍摄基线尺图像。利用基本矩阵及基线尺上两特征点之间距离的约束,... 分析了摄像机和双目视觉传感器的数学模型,针对大视场视觉测量应用,提出了一种基于基线尺的大视场双目视觉传感器标定方法。在测量空间内任意多次摆放基线尺,由两摄像机拍摄基线尺图像。利用基本矩阵及基线尺上两特征点之间距离的约束,采用线性解和非线性优化相结合的方法同时估计摄像机的内部参数以及双目视觉传感器的结构参数。该标定方法操作简单,标定效率高,无需初始参数即可估计双目立体传感器的全部参数。实验结果表明,该方法适合双目立体视觉传感器的现场标定,在6000mm×4500mm的范围内可以得到0.06mm的测量精度。 展开更多
关键词 立体视觉传感器 标定 大视场 基线尺 基本矩阵
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车载三维数据采集系统的绝对标定及精度分析 被引量：32
5
作者 张卡 盛业华 +1 位作者 叶春 梁诚 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期55-59,共5页
针对GPS/INS/CCD相机集成的车载三维数据采集系统,给出了系统精确的直接定位方程,并将罗德里格矩阵用到系统的绝对标定中,推导了定位方程中所需的相机坐标系和惯导载体坐标系之间的平移与旋转参数的求解公式。然后,根据误差传播定律,推... 针对GPS/INS/CCD相机集成的车载三维数据采集系统,给出了系统精确的直接定位方程,并将罗德里格矩阵用到系统的绝对标定中,推导了定位方程中所需的相机坐标系和惯导载体坐标系之间的平移与旋转参数的求解公式。然后,根据误差传播定律,推导了X、Y、Z三个方向上的坐标误差公式及点位误差公式。实验结果表明,本标定方法意义明确,计算过程简单,具有较高的标定精度,对实际应用具有重要的价值。 展开更多
关键词 GPS 惯性导航系统 车载三维数据采集系统 绝对标定 罗德里格矩阵 精度分析
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基于图像畸变矫正的摄像机标定方法 被引量：26
6
作者 林慧英 苏建 +1 位作者 刘玉梅 陈熔 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期433-437,共5页
本文提出了一种新的摄像机标定方法,首先对含有畸变的二维图像进行矫正,再应用矫正后的图像对摄像机进行线性模型标定。给出了标定方法的理论依据和求解过程,并将其与线性标定方法和两步法进行了对比实验。实验结果表明:该方法无需预标... 本文提出了一种新的摄像机标定方法,首先对含有畸变的二维图像进行矫正,再应用矫正后的图像对摄像机进行线性模型标定。给出了标定方法的理论依据和求解过程,并将其与线性标定方法和两步法进行了对比实验。实验结果表明:该方法无需预标定过程,即可迅速、方便地对摄像机进行标定,并且具有较好的精度。 展开更多
关键词 计算机应用 几何畸变 摄像机标定 变换矩阵 图像矫正
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微型惯性测量组合标定技术 被引量：20
7
作者 任大海 顾启泰 +2 位作者 毛刚 尤政 刘学斌 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期21-24,28,共5页
对微型惯性测量组合 (MIMU)的系统标定技术进行了研究 ,利用加速度计的静态输出 ,得出了初始安装角误差、零位偏差及标度因子的计算方法 ,详细介绍了各参数的测量原理及计算公式。从实际应用的角度出发 ,对加速度计零偏的实时计算方法... 对微型惯性测量组合 (MIMU)的系统标定技术进行了研究 ,利用加速度计的静态输出 ,得出了初始安装角误差、零位偏差及标度因子的计算方法 ,详细介绍了各参数的测量原理及计算公式。从实际应用的角度出发 ,对加速度计零偏的实时计算方法、基座初始水平偏差的影响及横向灵敏度的影响进行了分析 ,得出了相应的数学模型及修正算法。在此基础上进行了一定距离姿态及位置测量试验 ,给出了试验结果。试验结果表明 ,位置测量精度可提高到 1～ 2 cm ; 展开更多
关键词 微型惯性测量组合 标定 转移矩阵 误差补偿 捷联惯导
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基于机器视觉的永磁球形步进电动机转子位置检测方法 被引量：28
8
作者 王群京 钱喆 +2 位作者 李争 倪有源 鞠鲁峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第36期73-79,共7页
介绍了永磁球形步进电动机的基本结构及基于机器视觉的球形电机位置检测方法。在电机转子表面喷涂用伪随机编码生成的网格图,图像传感器获取转子图像。通过分析所获取的图像,得到特征点在固联于转子球的坐标系下的坐标。图像传感器标定... 介绍了永磁球形步进电动机的基本结构及基于机器视觉的球形电机位置检测方法。在电机转子表面喷涂用伪随机编码生成的网格图,图像传感器获取转子图像。通过分析所获取的图像,得到特征点在固联于转子球的坐标系下的坐标。图像传感器标定后得到的参数,可以计算出图像中的特征点在参考坐标系下的坐标。利用这些点在不同坐标系下的坐标,得到2个坐标系间的旋转矩阵,即确定了球形转子旋转后的空间位置。实验结果表明该方法的有效性。该方法可以用于实现闭环控制球形电机。 展开更多
关键词 永磁球形步进电动机 机器视觉 伪随机 标定 旋转矩阵
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基于光学参考棒的立体视觉测量系统现场标定技术 被引量：27
9
作者 徐巧玉 叶东 车仁生 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期81-86,共6页
为实现大空间复杂工件的准确测量,精确标定立体视觉系统变得越来越重要。为了克服传统立体摄像机标定过程繁复、户外实现困难的弱点,提出了一种基于光学参考棒的灵活、有效的立体视觉测量系统标定技术。参考棒水平和深度方向各有三个距... 为实现大空间复杂工件的准确测量,精确标定立体视觉系统变得越来越重要。为了克服传统立体摄像机标定过程繁复、户外实现困难的弱点,提出了一种基于光学参考棒的灵活、有效的立体视觉测量系统标定技术。参考棒水平和深度方向各有三个距离已知的红外LED作为特征点。通过在测量范围内的不同位置和方位移动光学参考棒,两像机同时捕获参考棒上特征点的图像。基于匹配的特征像点以及对极线约束,利用线性算法和Levenberg-Marquardt(LM)迭代算法快速地标定立体视觉测量系统。两像机之间平移量的比例因子由参考棒上特征点间的已知距离确定。参量标定过程中,自动地控制光强,优化曝光时间,使不同位置处光点图像的强度均一致,可以获得高的信噪比,提高标定精度。实验结果表明,该方法灵活、有效,在线标定能达到很高的精度,将现场标定过程应用到实际的大空间三维测量系统中,测量最大误差为0.18 mm。 展开更多
关键词 成像系统 立体视觉 光学参考棒 摄像机标定 本质矩阵
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一种基于非量测畸变校正的摄像机标定方法 被引量：25
10
作者 陈天飞 马孜 +1 位作者 李鹏 聂建辉 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期243-246,251,共5页
设计一种基于非量测畸变校正的摄像机标定方法.该方法利用单参数除式模型校正镜头畸变,根据直线透视投影保留同素性,通过拉凡格氏法(LM)优化标定出畸变模型系数和摄像机主点坐标,然后校正成像点,使其满足针孔模型映射关系.根据内参数的... 设计一种基于非量测畸变校正的摄像机标定方法.该方法利用单参数除式模型校正镜头畸变,根据直线透视投影保留同素性,通过拉凡格氏法(LM)优化标定出畸变模型系数和摄像机主点坐标,然后校正成像点,使其满足针孔模型映射关系.根据内参数的两个基本方程,线性求解剩余参数.实验表明,该方法在非量测标定过程具有较好的鲁棒性,且对比张正友标定方法,可在单幅标靶图像下进行标定,避免了模型内外参数耦合在一起,提高了标定效率. 展开更多
关键词 摄像机标定 除式模型 畸变校正 非量测 单应矩阵
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动平衡机系统误差分析及标定方法研究 被引量：9
11
作者 刘健 潘双夏 +1 位作者 杨克己 冯培恩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第4期1-3,6,共4页
在动平衡机刚性转子动力学建模的基础上 ,以统一的矩阵形式给出目前动平衡机存在的四种标定方法—永久标定法、影响系数法、复影响系数法以及多元线性回归法的理论公式 ,分析了它们对平衡机机械支承系统和测量系统的要求以及对系统误差... 在动平衡机刚性转子动力学建模的基础上 ,以统一的矩阵形式给出目前动平衡机存在的四种标定方法—永久标定法、影响系数法、复影响系数法以及多元线性回归法的理论公式 ,分析了它们对平衡机机械支承系统和测量系统的要求以及对系统误差的补偿能力 ,指出动平衡机机械支承系统和测量系统的频响特性对动平衡机的标定有较大影响 ,并对其优缺点进行了对比分析 ,指出它们的使用前提、应用场合以及目前动平衡机系统误差研究的不足。 展开更多
关键词 动平衡机 系统误差 标定 永久标定法 影响系数法 复影响系数法 多元线性回归
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一种结构光三维成像系统的简易标定方法 被引量：18
12
作者 张翰 包国琦 刘凯 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第14期140-148,共9页
为了实现结构光三维成像系统参数的简易、快速标定,提出一种利用单应矩阵获取大量标定数据的方法,步骤如下:获取立体标靶上左右两侧矩形框角点的图像坐标和对应的世界坐标,分别计算左右两侧靶面从图像坐标变换到世界坐标的单应矩阵;将... 为了实现结构光三维成像系统参数的简易、快速标定,提出一种利用单应矩阵获取大量标定数据的方法,步骤如下:获取立体标靶上左右两侧矩形框角点的图像坐标和对应的世界坐标,分别计算左右两侧靶面从图像坐标变换到世界坐标的单应矩阵;将图像中立体标靶矩形框内所有的像素点应用到计算出的单应矩阵中,得到与之对应的世界坐标;利用图像中立体标靶的靶面上几乎所有像素点的图像坐标和对应世界坐标来执行三维成像系统的标定。设计了一种与该标定方法相对应的立体标靶,基于该立体标靶对结构光三维成像系统进行标定,并利用标定后的系统进行实验。实验结果表明,该标定方法具有较高的标定精度,重建的三维点云图具有很好的视觉效果。该标定方法过程简单,可降低标定成本,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 成像系统 结构光系统 标定数据 单应矩阵 三维测量
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一种改进的立体摄像机标定方法 被引量：14
13
作者 谭晓军 余志 李军 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期138-142,共5页
克服了传统的立体摄像机标定要求在摄像机前精确地配置标定物,过程繁复,户外实现较困难的弱点,提出一种改进标定方法,通过双目匹配点,线性地求解本质矩阵,快速找出摄像机的相对位置关系。实验表明,其精度与传统的方法相当,且优于其他的... 克服了传统的立体摄像机标定要求在摄像机前精确地配置标定物,过程繁复,户外实现较困难的弱点,提出一种改进标定方法,通过双目匹配点,线性地求解本质矩阵,快速找出摄像机的相对位置关系。实验表明,其精度与传统的方法相当,且优于其他的快速标定方法,可广泛应用于各种户外场合。 展开更多
关键词 双目立体视觉 摄像机标定 本质矩阵
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基于单应性矩阵的线结构光参量标定法 被引量：15
14
作者 洪磊 田啟良 嵇保健 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期107-112,共6页
利用矩形角点计算了成像平面与靶标平面之间的单应性矩阵,获取了结构光中心线在靶标平面的直线方程,结合消失点原理获取了直线上任意多个标定点的三维坐标;通过多幅图像标定点的拟合得出了光平面方程.实验表明,该算法可实现光平面参量... 利用矩形角点计算了成像平面与靶标平面之间的单应性矩阵,获取了结构光中心线在靶标平面的直线方程,结合消失点原理获取了直线上任意多个标定点的三维坐标;通过多幅图像标定点的拟合得出了光平面方程.实验表明,该算法可实现光平面参量的快速准确标定,标定结果达到的定位准确度为±0.437mm,符合工业现场的实际需求.与交比不变法相比,该方法获取标定点的效率高,靶标设计简单、通用性强. 展开更多
关键词 标定 线结构光 单应性矩阵 平面靶标 拟合 消失点
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基于场景几何约束未标定两视图的三维模型重建 被引量：10
15
作者 杨敏 沈春林 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2003年第8期872-876,共5页
提出了一种从两幅未标定图象重建场景三维模型的方法 .这种方法充分利用了人造结构场景中大量存在的平行性和正交性几何约束 ,即利用每幅视图中三组互相垂直的平行线 ,计算出 3个影灭点 ,从而对每幅视图进行标定 .对两幅未标定图象 ,从... 提出了一种从两幅未标定图象重建场景三维模型的方法 .这种方法充分利用了人造结构场景中大量存在的平行性和正交性几何约束 ,即利用每幅视图中三组互相垂直的平行线 ,计算出 3个影灭点 ,从而对每幅视图进行标定 .对两幅未标定图象 ,从基本矩阵只能得到射影重构 ,如果每幅图象都已标定 ,则可将基本矩阵转化为本质矩阵 .三维重构过程有两个步骤 :先是恢复相机的位置和运动 ;后是用三角测量法计算出点的三维坐标 .对多平面组成的场景进行三维重构实验 ,所得三维模型产生新的视点图象 ,与所观察的场景一致 ,重构的两个平面夹角与实际值相近 ,实验结果表明 。 展开更多
关键词 三角测量法 图象标定 几何约束 影灭点 本质矩阵 基本矩阵 计算机视觉
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多通道型偏振成像仪的偏振定标 被引量：14
16
作者 杨斌 颜昌翔 +1 位作者 张军强 鞠学平 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1126-1134,共9页
为了解决多通道型偏振成像仪的偏振定标问题,提出了一种基于积分球无偏光源的偏振定标方法。通过研究偏振光束与光学器件的相互作用,推导出多通道型偏振成像仪的矢量辐射传输模型,确定了需要标定的参数。运用无偏光源标定系统的偏振效应... 为了解决多通道型偏振成像仪的偏振定标问题,提出了一种基于积分球无偏光源的偏振定标方法。通过研究偏振光束与光学器件的相互作用,推导出多通道型偏振成像仪的矢量辐射传输模型,确定了需要标定的参数。运用无偏光源标定系统的偏振效应,基于矢量辐射传输模型对中心视场绝对辐射定标系数、光学镜头起偏度和系统低频相对透过率等关键参数进行了标定,通过分析标定结果求解了系统全视场的穆勒矩阵。最后,使用可调偏振度光源验证了仪器典型视场的偏振定标精度。研究结果表明,基于无偏光源的偏振定标方法可以有效提高多通道型偏振成像仪的偏振定标效率;经偏振定标后仪器在目标偏振度低于20%时的偏振测量误差小于1%,满足大气气溶胶测量精度的要求。 展开更多
关键词 偏振定标 偏振成像仪 多通道 穆勒矩阵 偏振效应
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胆固醇检测试剂的校准偏差和基质效应 被引量：13
17
作者 王抒 陈文祥 +1 位作者 满咏 李健斋 《中华检验医学杂志》 CAS CSCD 2000年第3期157-159,共3页
目的　试验胆固醇试剂的校准偏差和基质效应。方法　用酶法和高效液相色谱法测定新鲜血清和不同基质类型的校准液胆固醇浓度 ,比较两法的测定结果。结果　多数被检试剂 校准物系统存在校准偏差 (- 3.5 %至 +9.4% ) ;所有被检试剂对冻... 目的　试验胆固醇试剂的校准偏差和基质效应。方法　用酶法和高效液相色谱法测定新鲜血清和不同基质类型的校准液胆固醇浓度 ,比较两法的测定结果。结果　多数被检试剂 校准物系统存在校准偏差 (- 3.5 %至 +9.4% ) ;所有被检试剂对冻干血清、胆固醇水溶液等制备物有不同程度的基质效应 ,而冰冻人血清基质效应最小。结论　制备胆固醇校准物需充分认识指定试剂条件下的基质效应 ,根据新鲜血清测定结果 。 展开更多
关键词 胆固醇 试剂盒 血清诊断 校准 基质效应
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校准和溯源在提高临床生化检验质量中的应用 被引量：13
18
作者 李熙建 《现代检验医学杂志》 CAS 2008年第3期113-116,共4页
目的探讨校准和溯源在提高临床生化检验质量中的作用。方法参考美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)的EP9-A2文件,以Beckman Coulter Synchron Lx20检测系统为目标系统,以患者血清对不同自建检测系统进行几项常规生化检测,并与目标系统... 目的探讨校准和溯源在提高临床生化检验质量中的作用。方法参考美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)的EP9-A2文件,以Beckman Coulter Synchron Lx20检测系统为目标系统,以患者血清对不同自建检测系统进行几项常规生化检测,并与目标系统进行比对,计算自建检测系统Y和目标检测系统X之间的相对偏差,以美国临床医学检验部门修正法规(CLIA’88)允许误差的1/2为标准,判断检验结果的可比性。结果自建检测系统B,C的所有项目与目标系统均具可比性,自建检测系统D,E中的丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)与目标检测系统不具可比性。结论自建检测系统与目标检测系统的常规生化结果依项目不同存在不同的偏差。在提高检测结果的准确性中,应重视校准品、质控品在不同检测系统间的基体效应。校准和溯源是实现自建检测系统可比性和提高临床生化检验质量的有效途径。 展开更多
关键词 校准 溯源性 基体效应 偏差 比对试验
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平面单应矩阵对摄像机内参数约束的一些性质 被引量：8
19
作者 孙凤梅 胡占义 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期647-650,共4页
空间x-y坐标平面与图像平面之间的单应矩阵可以提供关于摄像机内参数的2个线性约束.文中研究表明:给定一个一般空间平面与图像平面之间的单应矩阵,如果空间平面在世界坐标系的坐标已知,则该单应矩阵同样可以提供关于摄像机内参数的2个... 空间x-y坐标平面与图像平面之间的单应矩阵可以提供关于摄像机内参数的2个线性约束.文中研究表明:给定一个一般空间平面与图像平面之间的单应矩阵,如果空间平面在世界坐标系的坐标已知,则该单应矩阵同样可以提供关于摄像机内参数的2个线性约束;如果空间平面在世界坐标系的坐标未知,则该单应矩阵不能构成对摄像机内参数的任何约束.另外,仅仅知道某一个场景中的2幅图像间的单应矩阵不能对摄像机内参数构成任何约束.该结果对从事摄像机标定和三维重建的研究人员有一定的参考作用. 展开更多
关键词 单应矩阵 摄像机标定 矩阵分解
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计算机视觉摄像机定标中投影矩阵的计算 被引量：9
20
作者 孙慧 张燕 《河北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第1期26-28,共3页
摄像机定标是计算机视觉的基本问题 ,对于计算机视觉摄像机定标中投影矩阵的计算进行了总结和证明 .
关键词 计算机视觉 摄像机定标 投影矩阵 特征向量 特征值 几何模型
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