几种激光光斑中心定位算法的比较 被引量：56

1

作者 唐冠群 《北京机械工业学院学报》 2009年第1期61-64,共4页

针对光斑中心定位在激光精密测量中几种光斑中心定位方法,建立了实验系统,对灰度重心法、椭圆中心二次拟合、高斯分布拟合以及高斯累积分布拟合法处理普通光斑的能力进行了比较。结果表明高斯累积分布法不但提供了较高了的定位精度,而... 针对光斑中心定位在激光精密测量中几种光斑中心定位方法,建立了实验系统,对灰度重心法、椭圆中心二次拟合、高斯分布拟合以及高斯累积分布拟合法处理普通光斑的能力进行了比较。结果表明高斯累积分布法不但提供了较高了的定位精度,而且省去了背景噪声的处理过程,加快了处理的速度。同时给出了这些方法在实际应用中的适用条件。 展开更多

关键词 光斑中心 质心法 高斯分布 高斯累积分布 椭圆拟合

下载PDF 职称材料

偏振激光干涉仪的非线性误差实时校正方法 被引量：12

2

作者 刘彬彬 苑勇贵 +3 位作者 王新星 黄锋振 杨军 苑立波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2585-2589,共5页

提出一种偏振激光干涉仪的误差校正方法,可实时地对干涉信号的非线性误差进行校正。由于单频激光干涉仪中的光电元件存在的参数误差和位置误差以及外界环境因素的影响,使得输出的4路干涉信号的正交性受到破坏,产生了非线性误差。基于椭... 提出一种偏振激光干涉仪的误差校正方法,可实时地对干涉信号的非线性误差进行校正。由于单频激光干涉仪中的光电元件存在的参数误差和位置误差以及外界环境因素的影响,使得输出的4路干涉信号的正交性受到破坏,产生了非线性误差。基于椭圆匹配原理,给出了非线性误差的校正算法和判据。对干涉信号的参数特征进行实时地统计与估值,并借助于对干涉条纹实现16384点细分,从而得到皮米级的位移测量分辨力。搭建了零差偏振激光干涉仪及振动实验装置,对校正前后的信号进行了对比实验。结果表明,经过非线性校正干涉仪信噪比提高超过30dB,测量的分辨力优于10pm/Hz1/2。 展开更多

关键词 光学测量 误差校正 椭圆匹配 偏振干涉仪 非线性误差

原文传递

基于机器视觉的圆孔零件内外径尺寸精密检测 被引量：9

3

作者 王凯 周律 章佳佳 《农业装备与车辆工程》 2018年第9期59-62,共4页

利用机器视觉技术建立了圆孔类零件内外径检测系统,有效解决了圆孔类零件内外径人工检测效率低、检测结果误差大等问题。图像处理方面,首先对零件图像高斯滤波去噪,其次采用Canny算子边缘检测,然后基于最小二乘法椭圆拟合算法进行边缘拟... 利用机器视觉技术建立了圆孔类零件内外径检测系统,有效解决了圆孔类零件内外径人工检测效率低、检测结果误差大等问题。图像处理方面,首先对零件图像高斯滤波去噪,其次采用Canny算子边缘检测,然后基于最小二乘法椭圆拟合算法进行边缘拟合,从而实现对内外径的亚像素检测。试验表明,该系统离散度为0.039 mm,满足实际生产要求。 展开更多

关键词 机器视觉 内外径检测 边缘检测 椭圆拟合 亚像素检测

下载PDF 职称材料

幂律流体在椭圆井眼同心环空中螺旋层流流动压降

4

作者 汤明 郭欣钰 +3 位作者 谢玉森 赵晨敏 敬亚东 何世明 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期586-594,共9页

环空压降的准确预测是精准控制井底压力的基础,能够有效防止井漏、溢流,甚至井喷等井下复杂和事故。常规环空压降预测多以圆形井眼为基础,未考虑井眼形状不规则的影响;由于岩石力学特性参数和地应力的非均质性,易形成椭圆形井眼。以流... 环空压降的准确预测是精准控制井底压力的基础,能够有效防止井漏、溢流,甚至井喷等井下复杂和事故。常规环空压降预测多以圆形井眼为基础,未考虑井眼形状不规则的影响;由于岩石力学特性参数和地应力的非均质性,易形成椭圆形井眼。以流体动力学为基础,建立椭圆井眼中幂律流体螺旋层流流动压降数值模型,利用流体力学仿真结果和实验结果对数值模型进行验证;以数值模型为基础,开展流动压降影响因素分析,明确不同参数对流动压降的影响规律;采用最小二乘法建立无量纲压力梯度拟合模型。研究结果表明,数值模型与仿真模拟和实测结果误差介于±5%。压力梯度随流体稠度系数的增加呈线性增大,随流体流性指数和环空内外径比率增大呈指数数型增大,随轴向平均速度增大呈对数型增大,随椭圆长短轴之比和内管转速增大呈指数型降低。无量纲压力梯度几乎不随流体稠度系数的变化而变化,拟合模型与数值模型误差仅为±5%。适用参数范围为0.8 m/s≤v_x≤1.4 m/s,40 r/min≤ω≤120 r/min,0.5≤K_d≤0.8,1.0≤η≤1.2和0.5≤n≤0.8。椭圆井眼同心环空螺旋层流无量纲压力梯度拟合模型能够实现流动压降的准确便捷预测。 展开更多

关键词 椭圆井筒 同心环空 螺旋层流 数值模型 拟合模型

原文传递

晶圆校准器误差补偿与拟合算法的研究

5

作者 刘暾东 陈锃琰 +2 位作者 王若宇 唐之晨 郑鹏 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期1115-1124,共10页

晶圆校准器作为半导体生产、检测中的重要设备,其圆心定位的精度容易受检测误差的影响,因此针对误差的补偿算法是提高晶圆校准精度的关键技术。针对检测误差中晶圆承载面倾斜影响采样精度问题,建立了晶圆倾斜后在水平面椭圆投影的物理模... 晶圆校准器作为半导体生产、检测中的重要设备,其圆心定位的精度容易受检测误差的影响,因此针对误差的补偿算法是提高晶圆校准精度的关键技术。针对检测误差中晶圆承载面倾斜影响采样精度问题,建立了晶圆倾斜后在水平面椭圆投影的物理模型,推导椭圆与晶圆圆心的解析关系,并采用相应的椭圆方程进行拟合。为了进一步提高补偿及拟合精度,提出了一种引入遗忘因子的扩展卡尔曼滤波的椭圆拟合算法,该算法采用密度聚类法及改进样本点分布的渐进一致采样进行数据预处理,并利用迭代重加权最小二乘法进行椭圆拟合,最终实现圆心的精确拟合。实验证明,在使用提出的方法进行误差补偿后,拟合精度达到99.95%,验证了其有效性。 展开更多

关键词 几何量计量 晶圆校准器 误差补偿 椭圆拟合 顺序抽样一致性

下载PDF 职称材料

基于六臂地层倾角资料的井眼扩大系数对录井迟到时间的校正 被引量：2

6

作者 徐长凯 刘晓亮 王俊 《录井工程》 2023年第2期39-44,共6页

伊拉克B油田的Sulaiy地层“糖葫芦串”形的椭圆井眼非常发育,对迟到时间影响较大。基于六臂地层倾角测井资料,采用最佳逼近的椭圆拟合井眼实际情况,并引入井眼扩大系数克服井径扩大率表征裸眼段井眼规则度方面的不足,解决了井眼不规则... 伊拉克B油田的Sulaiy地层“糖葫芦串”形的椭圆井眼非常发育,对迟到时间影响较大。基于六臂地层倾角测井资料,采用最佳逼近的椭圆拟合井眼实际情况,并引入井眼扩大系数克服井径扩大率表征裸眼段井眼规则度方面的不足,解决了井眼不规则而引起的迟到时间不精准问题。在实际生产中,应用文中迟到时间校正公式对伊拉克B油田5口井迟到时间进行校正,使录井深度(迟到井深)与电测深度绝对误差降至1.4 m以内,满足了B油田生产需求,效果良好。 展开更多

关键词 迟到时间 Sulaiy地层 椭圆井眼 六臂地层倾角 最佳逼近 椭圆拟合 井径扩大率 井眼扩大系数

下载PDF 职称材料

基于椭圆拟合的人工标志中心定位法 被引量：6

7

作者 俞缙 吴亮清 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2009年第4期75-78,共4页

为提高数字近景摄影测量精度,采用测量中对于圆形图案的人工标志进行高精度定位的方法,通过实验并编制相应数据处理软件,实现了基于直接最小二乘椭圆拟合的人工标志亚像素高精度定位.结果表明,与前人人工标志定位方法进行对比,该方法精... 为提高数字近景摄影测量精度,采用测量中对于圆形图案的人工标志进行高精度定位的方法,通过实验并编制相应数据处理软件,实现了基于直接最小二乘椭圆拟合的人工标志亚像素高精度定位.结果表明,与前人人工标志定位方法进行对比,该方法精度高且易于实现. 展开更多

关键词 椭圆拟合 数字摄影 高精度定位 人工标志

下载PDF 职称材料

基于激光扫描技术的隧道变形分析方法 被引量：4

8

作者 沙从术 刘绍堂 《都市快轨交通》 北大核心 2013年第6期88-91,共4页

为了对隧道的整体变形进行全面监测,采用理论结合实验研究的方法,基于三维激光扫描技术监测隧道变形,利用代数拟合、几何拟合和基于不变矩的椭圆拟合方法,均可对扫描断面拟合,两期拟合断面的差表示了隧道断面的变形,其应用效果良好。

关键词 城市轨道交通 隧道变形监测 三维激光扫描 椭圆拟合

下载PDF 职称材料

基于激光点云的隧道中心线自动提取算法 被引量：4

9

作者 王井利 邓伟 张德峰 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期301-308,共8页

目的提出一种基于三维激光点云数据的隧道中心线自动提取方法,解决地铁盾构隧道中心线提取困难、精度低的问题.方法利用共有点坐标换算完成扫描仪坐标系和隧道工程坐标系的统一;截取一定厚度的隧道平面切片,并对切片点云去噪、滤波、投... 目的提出一种基于三维激光点云数据的隧道中心线自动提取方法,解决地铁盾构隧道中心线提取困难、精度低的问题.方法利用共有点坐标换算完成扫描仪坐标系和隧道工程坐标系的统一;截取一定厚度的隧道平面切片,并对切片点云去噪、滤波、投影,得到断面点云;通过改进的最小二乘椭圆拟合法,无需对所有断面点云拟合即可解算出精确的椭圆方程和该断面的中心点,利用二次样条曲线插值得出隧道中心线.结果通过对FARO FOCUS 3D X330获取的地铁隧道点云数据进行实验,笔者提出的方法能快速拟合出隧道断面,自动提取隧道中心线误差小于2.01 mm.结论该算法解决了以往隧道中心线提取方法速度缓慢且精度较差的缺陷,能对隧道施工以及隧道变形检测提供指导和借鉴. 展开更多

关键词 自动提取 滤波 断面中心线 椭圆拟合

下载PDF 职称材料

非圆曲线参数化拟合算法的设计与实现 被引量：3

10

作者 许东伟 刘建群 林淦 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第4期30-34,共5页

通过分析AutoCAD导出的DXF文件中椭圆弧和样条曲线的图形信息,利用曲线参数化的思想设计了椭圆弧和样条曲线的拟合算法。其中,针对椭圆曲线提出了一种基于迭代法的等误差拟合算法,并给出一个优化的初值使得通过一次迭代即可达到精度要求... 通过分析AutoCAD导出的DXF文件中椭圆弧和样条曲线的图形信息,利用曲线参数化的思想设计了椭圆弧和样条曲线的拟合算法。其中,针对椭圆曲线提出了一种基于迭代法的等误差拟合算法,并给出一个优化的初值使得通过一次迭代即可达到精度要求,进一步减小运算开销。针对样条曲线推导了改进的De Boor-Cox算法来减低计算复杂度,利用参数曲线的特性给出样条曲线的拟合误差计算公式,并利用伸缩步长法快速计算出拟合节点,成功实现了样条曲线的拟合。最后通过VC++编程实现了该算法,并验证了算法的正确性。 展开更多

关键词 DXF 非圆曲线 椭圆弧 样条曲线 拟合算法

下载PDF 职称材料

基于统计学的小尺寸光点质心快速定位算法 被引量：1

11

作者 袁靖肖 汪洋 《计算机仿真》 北大核心 2022年第3期407-412,共6页

在无人机的空中加油和交会对接环节中,为了高速且精确定位无人机外置特征光源点的质心,从而完成对无人机的位姿识别与调控,提出了一种质心定位算法。算法采用改进的Otsu算法对小尺寸光点的图片进行阈值分割,将获得的光源边缘点集随机分... 在无人机的空中加油和交会对接环节中,为了高速且精确定位无人机外置特征光源点的质心,从而完成对无人机的位姿识别与调控,提出了一种质心定位算法。算法采用改进的Otsu算法对小尺寸光点的图片进行阈值分割,将获得的光源边缘点集随机分段进行小批量椭圆拟合,获得一定数量的质心点,再利用数学统计学方法获得最佳质心点。最后将上述的算法与传统Otsu算法、传统椭圆拟合算法、灰度质心法以及Hough圆检测算法进行实验对比,结果验证上述算法不仅能较稳定地对小尺寸光点图片进行阈值分割,并且在速度和抗干扰能力上都有着显著的优势。 展开更多

关键词 交会对接 位姿识别 椭圆拟合 阈值分割 抗干扰

下载PDF 职称材料

基于像素分解的圆形标志点亚像素定位研究 被引量：2

12

作者 宿晓玮 孙久运 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第3期74-77,共4页

影像中圆形标志点的定位对于数字摄影测量具有重要作用.通过对圆形标志点边缘处的混合像素进行亚像素定位,提取出标志点的亚像素级边缘,再基于最小二乘原理进行椭圆拟合得到圆形标志的中心坐标.运用三种实验表明,与直接采用像素级边缘... 影像中圆形标志点的定位对于数字摄影测量具有重要作用.通过对圆形标志点边缘处的混合像素进行亚像素定位,提取出标志点的亚像素级边缘,再基于最小二乘原理进行椭圆拟合得到圆形标志的中心坐标.运用三种实验表明,与直接采用像素级边缘进行拟合定位相比,该方法的精度明显提高. 展开更多

关键词 亚像素级边缘 亚像素定位 混合像素 椭圆拟合

下载PDF 职称材料

椭圆弧柔性铰链刚度简化计算及优化设计 被引量：12

13

作者 付锦江 颜昌翔 +1 位作者 刘伟 袁婷 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1703-1710,共8页

本文主要研究了椭圆弧柔性铰链刚度的优化设计方法。首无,针对椭圆弧柔性铰链刚度计算公式过于复杂的问题,采用幂函数非线性曲线拟合的方法,推导了椭圆弧柔性铰链刚度的近似理论计算公式。然后,基于近似理论计算公式,分析了柔性铰链的... 本文主要研究了椭圆弧柔性铰链刚度的优化设计方法。首无,针对椭圆弧柔性铰链刚度计算公式过于复杂的问题,采用幂函数非线性曲线拟合的方法,推导了椭圆弧柔性铰链刚度的近似理论计算公式。然后,基于近似理论计算公式,分析了柔性铰链的精度特性及工作时的最大应力;采用GlobalSearch全域优化指令和Fmincon局域优化指令对椭圆弧柔性铰链工作方向的最大刚度进行了优化设计。最后,采用有限元仿真和实验验证的方法证实近似理论计算公式的适用性和优化结果的可靠性。验证显示:实验结果与近似理论计算结果的相对误差小于5%,表明提出的方法不仅省去了繁杂的有限元模型建立以及计算和修改的过程,大大提高了设计效率;而且通过优化计算可以得到椭圆弧柔性铰链的最大刚度。 展开更多

关键词 椭圆弧柔性铰链 转动刚度 刚度计算 非线性曲线拟合 优化设计 有限元分析

下载PDF 职称材料

空泡外形测量与分析方法研究 被引量：8

14

作者 袁绪龙 张宇文 刘乐华 《实验力学》 CSCD 北大核心 2006年第2期215-219,共5页

空泡外形及其特征参数是超空化试验研究的一个重要方面,它的测量和分析是一个耗时而又存在较大误差的过程。本文研究了空泡外形记录、测量、分析的全过程,提出了空泡外形的数字化测量、处理方法,采用椭圆拟合法进行了空泡外形特征参数... 空泡外形及其特征参数是超空化试验研究的一个重要方面,它的测量和分析是一个耗时而又存在较大误差的过程。本文研究了空泡外形记录、测量、分析的全过程,提出了空泡外形的数字化测量、处理方法,采用椭圆拟合法进行了空泡外形特征参数的识别,研制了空泡图像的测量和分析处理系统,实现了空泡图像测量和处理的自动化、数字化与标准化,同时也提高了空泡图像测量的精度与可信度。 展开更多

关键词 超空化试验 空泡测量 数字化 椭圆拟合法

下载PDF 职称材料

基于最小二乘法椭圆拟合的改进型快速算法 被引量：9

15

作者 朱森荣 刘杰徽 《舰船电子工程》 2022年第1期33-35,共3页

采用最小二乘法6样本点重复多次随机拟合椭圆,选取最高匹配度拟合参数能够很好地剔除误差较大样本点带来的影响,但是在样本点较多的情况下需要重复计算匹配度的次数较多,极大增加了算法的计算时间。考虑这种情况在上述算法基础上增加样... 采用最小二乘法6样本点重复多次随机拟合椭圆,选取最高匹配度拟合参数能够很好地剔除误差较大样本点带来的影响,但是在样本点较多的情况下需要重复计算匹配度的次数较多,极大增加了算法的计算时间。考虑这种情况在上述算法基础上增加样本点分区方法,减少重复拟合的次数,减少算法收敛时间,并通过Matlab仿真验证算法的可行性。 展开更多

关键词 最小二乘法 椭圆拟合

下载PDF 职称材料

岸边式溢洪道引渠导墙形态设计研究 被引量：9

16

作者 许学问 陈和春 杜兰 《人民长江》 北大核心 2010年第6期8-10,24,共4页

结合工程实际和以往的经验,为解决老渡口水电站岸边式溢洪道引渠过流问题,通过一系列试验对常规的椭圆弧翼墙进行了优化设计。针对进口地形地质条件改变之后带来的新问题,依照因地制宜,因势利导的原则,采取扭曲型贴坡导墙,很好地消除了... 结合工程实际和以往的经验,为解决老渡口水电站岸边式溢洪道引渠过流问题,通过一系列试验对常规的椭圆弧翼墙进行了优化设计。针对进口地形地质条件改变之后带来的新问题,依照因地制宜,因势利导的原则,采取扭曲型贴坡导墙,很好地消除了进口地形因洪水淘刷带来不利的影响。模型试验以及原型观测均表明这种导墙形式流态良好,对类似工程有一定的参考价值。 展开更多

关键词 岸边式溢洪道 椭圆弧导墙 扭曲型贴坡导墙 老渡口水电站

下载PDF 职称材料

结构光三维视觉检测中光条椭圆拟合方法与仿真研究 被引量：5

17

作者 魏振忠 张广军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期69-74,共6页

针对在圆柱类工件的结构光三维视觉检测中 ,结构光光条短 ,数据量少 ,造成结构光光条椭圆拟合精度低的问题 ,提出了一种新的基于短轴长度约束的最小二乘拟合方法 ,建立了数学模型 ,进行了仿真研究 ,并与无约束最小二乘拟合方法 (简称无... 针对在圆柱类工件的结构光三维视觉检测中 ,结构光光条短 ,数据量少 ,造成结构光光条椭圆拟合精度低的问题 ,提出了一种新的基于短轴长度约束的最小二乘拟合方法 ,建立了数学模型 ,进行了仿真研究 ,并与无约束最小二乘拟合方法 (简称无约束法 )进行了比较。仿真结果表明 ,该方法在一定条件下能够有效提高在短弧和噪声情况下光条椭圆拟合的精度和鲁棒性 ,有实际应用的价值。 展开更多

关键词 圆柱类工件 结构光 三维视觉检测 光条 椭圆拟合 短轴约束法 仿真

下载PDF 职称材料

逆向工程椭圆柱构件的拟合计算 被引量：6

18

作者 雷婉南 赵鹏飞 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第5期102-105,112,共5页

提出一种基于逆向工程原理的拟合椭圆柱构件的方法:使用电子全站仪采集椭圆柱形工业构件表面的离散点坐标,通过拟合椭圆柱底面获取法向量,从而进行坐标转换,将空间任意位置的椭圆柱转换为标准形式,将椭圆柱的拟合问题转换为椭圆的拟合... 提出一种基于逆向工程原理的拟合椭圆柱构件的方法:使用电子全站仪采集椭圆柱形工业构件表面的离散点坐标,通过拟合椭圆柱底面获取法向量,从而进行坐标转换,将空间任意位置的椭圆柱转换为标准形式,将椭圆柱的拟合问题转换为椭圆的拟合问题。并用工程实例证明了该方法的可行性。 展开更多

关键词 椭圆柱构件 平面拟合 坐标转换 椭圆拟合 逆向工程

下载PDF 职称材料

一种基于LM算法的激光足印中心提取方法 被引量：6

19

作者 王志文 李松 罗敏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期501-506,共6页

足印探测法是星载激光测高仪真实性校验的常用方法,而激光足印的中心提取是足印探测法的关键技术之一。针对受到大气湍流的影响的激光足印信号,提出一种基于Levenberg-Marquard(LM)算法的激光足印中心提取方法,以椭圆高斯函数为目标函... 足印探测法是星载激光测高仪真实性校验的常用方法,而激光足印的中心提取是足印探测法的关键技术之一。针对受到大气湍流的影响的激光足印信号,提出一种基于Levenberg-Marquard(LM)算法的激光足印中心提取方法,以椭圆高斯函数为目标函数模型,通过椭圆高斯特征参数更新和迭代,以目标函数与观察值的残差作为判据,从而实现对特定参数即激光足印中心的提取。采用前40项泽尼克多项式模拟大气湍流作为激光足印在大气传输过程中的噪声,利用仿真数据对算法的提取精度和稳定性进行验证,实验结果表明,本文算法比传统的中心定位方法有着更高的定位精度并且相对稳定,假设激光足印探测器的布设间距为4 m,本文算法比其他传统算法的提取精度至少优于0.5 m。 展开更多

关键词 中心提取算法 椭圆高斯拟合 LM优化算法 大气湍流

下载PDF 职称材料

一种改进的鱼眼畸变校正算法 被引量：1

20

作者 安微微 武忆涵 王高峰 《计算机测量与控制》 2023年第10期182-187,199,共7页

畸变是鱼眼镜头的最大的问题,针对这一情况,提出一种利用双椭圆模型对鱼眼镜头进行畸变校正的算法,在改善鱼眼畸变的情况下,同时能够保障实时输出;对鱼眼图像进行边缘扫描和检测,采用线性拟合的方法获取鱼眼图像的光心和半径,经过双椭... 畸变是鱼眼镜头的最大的问题,针对这一情况,提出一种利用双椭圆模型对鱼眼镜头进行畸变校正的算法,在改善鱼眼畸变的情况下,同时能够保障实时输出;对鱼眼图像进行边缘扫描和检测,采用线性拟合的方法获取鱼眼图像的光心和半径,经过双椭圆模型寻找校正前和校正后图像的映射关系,调用GPU加速处理,达到实时输出的效果,经过实验对比,针对鱼眼镜头引起的畸变问题进行校正并且能够实时输出。 展开更多

关键词 鱼眼镜头 双椭圆模型 实时 畸变校正 拟合

下载PDF 职称材料