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基于Census变换的双目视觉作物行识别方法 被引量:21
1
作者 翟志强 朱忠祥 +2 位作者 杜岳峰 张硕 毛恩荣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期205-213,共9页
针对基于双目视觉技术的作物行识别算法在复杂农田环境下,立体匹配精度低、图像处理速度慢等问题,该文提出了一种基于Census变换的作物行识别算法。该方法运用改进的超绿-超红方法灰度化图像,以提取绿色作物行特征;采用最小核值相似算... 针对基于双目视觉技术的作物行识别算法在复杂农田环境下,立体匹配精度低、图像处理速度慢等问题,该文提出了一种基于Census变换的作物行识别算法。该方法运用改进的超绿-超红方法灰度化图像,以提取绿色作物行特征;采用最小核值相似算子检测作物行特征角点,以准确描述作物行轮廓信息;运用基于Census变换的立体匹配方法计算角点对应的最优视差,并根据平行双目视觉定位原理计算角点的空间坐标;根据作物行生长高度及种植规律,通过高程及宽度阈值提取有效的作物行特征点并检测作物行数量;运用主成分分析法拟合作物行中心线。采用无干扰、阴影、杂草及地头环境下的棉田视频对算法进行对比试验。试验结果表明,对于该文算法,在非地头环境下,作物行中心线的正确识别率不小于92.58%,平均偏差角度的绝对值不大于1.166°、偏差角度的标准差不大于2.628°;图像处理时间的平均值不大于0.293 s、标准差不大于0.025 s,能够满足田间导航作业的定位精度及实时性要求。 展开更多
关键词 作物 图像识别 导航 双目视觉 作物行识别 立体匹配 Census变换
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基于立体视觉技术的多种农田障碍物检测方法 被引量:15
2
作者 杨福增 刘珊 +3 位作者 陈丽萍 宋怀波 王元杰 兰玉彬 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期168-172,202,共6页
从摄像机标定、图像获取、双目校正、立体匹配、深度计算等方面研究多种农田障碍物检测方法,分别用Bouguet算法进行立体校正、用区域匹配方法获取视差图、用三角测量方法计算障碍物的深度,获取了不同环境下的5种障碍物及其位置信息,并... 从摄像机标定、图像获取、双目校正、立体匹配、深度计算等方面研究多种农田障碍物检测方法,分别用Bouguet算法进行立体校正、用区域匹配方法获取视差图、用三角测量方法计算障碍物的深度,获取了不同环境下的5种障碍物及其位置信息,并使用计算机视觉函数库OpenCV,提高了算法的实时性。试验表明:障碍物与摄像机的距离小于2 000 mm时,准确识别率在96%以上,深度的绝对误差在±30 mm内(即相对误差在1.5%以下),且完成一次障碍物检测的时间小于100 ms。 展开更多
关键词 农业机器人 双目立体视觉 立体匹配 障碍物
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基于图像分割的立体匹配算法 被引量:12
3
作者 颜轲 万国伟 李思昆 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第1期175-178,193,共5页
基于马尔可夫随机场(MRF)的立体匹配算法利用MRF模型来对匹配取值进行连续性约束。然而,MRF模型是产生式模型,图像自身特征难以得到准确描述。提出了一种基于图像分割的立体匹配算法SGC。SGC算法预先对图像进行分割,基于图像分割信息建... 基于马尔可夫随机场(MRF)的立体匹配算法利用MRF模型来对匹配取值进行连续性约束。然而,MRF模型是产生式模型,图像自身特征难以得到准确描述。提出了一种基于图像分割的立体匹配算法SGC。SGC算法预先对图像进行分割,基于图像分割信息建立立体匹配的MRF模型,从而连续性(平滑)约束可以保留视差图中分割的边缘信息;并针对图像的深度连续性约束,定义了一个反映图像自身特征的新能量函数,应用于图割算法,提高了视差计算精度。实验结果表明,与以往算法相比,SGC算法更准确地反映了图像中深度信息,避免了平滑约束所引入的误差,有效提高了视差计算精度。 展开更多
关键词 马尔可夫随机场 图割算法 立体匹配 图像分割 视差图
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基于Rank变换的农田场景三维重建方法 被引量:10
4
作者 翟志强 杜岳峰 +2 位作者 朱忠祥 郎健 毛恩荣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第20期157-164,共8页
农田场景的三维重建对于研究远程监测作物的生长形态、预测作物产量、识别田间杂草等都具有重要作用。为解决农田场景图像三维重建困难、立体匹配精度较差等问题,该文提出了一种基于Rank变换的农田场景三维建模方法。该方法运用加权平... 农田场景的三维重建对于研究远程监测作物的生长形态、预测作物产量、识别田间杂草等都具有重要作用。为解决农田场景图像三维重建困难、立体匹配精度较差等问题,该文提出了一种基于Rank变换的农田场景三维建模方法。该方法运用加权平均法灰度化图像,以保留农田场景的完整特征;以灰度图像的Rank变换结果作为匹配基元,采用基于归一化绝对差和测度函数的区域匹配算法获取场景的稠密视差图;根据平行双目视觉成像原理计算场景的空间坐标,并生成三维点云图;依据所得场景的三维坐标,对场景中感兴趣区域实现三维重建。采用标准视差计算测试图像验证立体匹配算法精确性,平均误匹配率较传统的绝对差和函数算法降低约5.63%。运用不同环境下的棉田场景图像测试三维重建方法,试验结果表明,在6.8 m的景深范围内,作物及杂草的高度、宽度等几何参数计算值与实际测量值接近,各项指标的平均相对误差为3.81%,验证了三维重建方法的可靠性及准确性。 展开更多
关键词 作物 三维 视觉 农田场景 Rank变换 立体匹配 三维重建
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基于连续自适应均值漂移和立体视觉的无人机目标跟踪方法 被引量:9
5
作者 张天翼 杨忠 +2 位作者 韩家明 宋佳蓉 朱家远 《应用科技》 CAS 2018年第2期55-59,共5页
为设计一种可自动跟踪、避障的无人机视觉导航技术,将无人机同时搭载双目和单目摄像头:单目摄像头采集无人机相对于被跟踪物体的图像,并采用经Kalman预测器优化的连续自适应均值漂移算法对目标进行有效跟踪;双目摄像头实时采集无人机前... 为设计一种可自动跟踪、避障的无人机视觉导航技术,将无人机同时搭载双目和单目摄像头:单目摄像头采集无人机相对于被跟踪物体的图像,并采用经Kalman预测器优化的连续自适应均值漂移算法对目标进行有效跟踪;双目摄像头实时采集无人机前进方向上的图像信息,并利用SGM算法计算深度图以分割出无人机前进方向上的障碍物信息。无人机在跟踪目标物体的同时,可自主避开行进方向上的障碍物。实验结果表明,该方法可以有效引导无人机持续、精确地对目标物体进行跟踪,并在跟踪过程中及时躲避前进方向上的障碍物。 展开更多
关键词 连续自适应均值漂移 立体视觉 无人机 目标跟踪 障碍物识别 立体匹配 视觉导航 图像分割
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双目立体视觉区域局部匹配算法的改进及其实现 被引量:8
6
作者 何人杰 《现代电子技术》 2009年第12期68-70,共3页
匹配算法是双目立体视觉中关键技术之一。这里讨论双目立体视觉区域局部匹配的相似性测度函数、局部相关匹配算法,并分析其复杂度,进而提出模板滑动的匹配算法。在VC++平台上,通过双相机实验系统的标准测试图及实际场景图对所提方法进... 匹配算法是双目立体视觉中关键技术之一。这里讨论双目立体视觉区域局部匹配的相似性测度函数、局部相关匹配算法,并分析其复杂度,进而提出模板滑动的匹配算法。在VC++平台上,通过双相机实验系统的标准测试图及实际场景图对所提方法进行验证。分析和实验结果都表明了该改进算法的有效性和快速性。 展开更多
关键词 双目立体视觉 区域相关 立体匹配 标准测试图
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利用立体视觉的砂轮地貌三维表面重构 被引量:7
7
作者 王孟浩 刘晏兵 张小锋 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期26-29,共4页
提出一种利用双目图像以恢复砂轮地貌三维表面的方法,通过基于灰度的面匹配法对双目图像精确匹配,然后利用双目视觉成像原理,求出该样本点在世界坐标系的坐标。在此一系列样本点的世界坐标基础上,可得待恢复区域的三维外轮廓线和外轮廓... 提出一种利用双目图像以恢复砂轮地貌三维表面的方法,通过基于灰度的面匹配法对双目图像精确匹配,然后利用双目视觉成像原理,求出该样本点在世界坐标系的坐标。在此一系列样本点的世界坐标基础上,可得待恢复区域的三维外轮廓线和外轮廓面,通过面元内插法可以得到三维场景的精确恢复。实验结果表明,该算法能有效恢复砂轮地貌的三维表面信息。 展开更多
关键词 立体视觉 砂轮地貌 三维恢复 匹配
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一种基于双目立体视觉的激光线扫描技术 被引量:6
8
作者 林俊义 黄常标 +1 位作者 刘斌 江开勇 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第8期200-202,共3页
针对线结构激光扫描系统标定成本高,而双目立体视觉测量中立体匹配难的问题,提出了在双目立体视觉的原理上,结合线结构激光扫描的方法实现对被测物体的三维测量。该方法采用张正友相机标定方法对系统进行立体标定;采用BOUGUET’S法对左... 针对线结构激光扫描系统标定成本高,而双目立体视觉测量中立体匹配难的问题,提出了在双目立体视觉的原理上,结合线结构激光扫描的方法实现对被测物体的三维测量。该方法采用张正友相机标定方法对系统进行立体标定;采用BOUGUET’S法对左右相机图像进行立体校正;运用重心法进行激光中心线的精确提取。在图像校正的基础上,可快速实现激光中心线位置的立体匹配;再结合线扫描原理可完成对物体的扫描工作。最后,使用该系统对具有复杂自由曲面的鞋楦进行测量,结果表明:该方法能快速准确地测量出符合要求的三维数据。 展开更多
关键词 线结构激光扫描 双目立体视觉 立体匹配 三维测量
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基于嵌入式立体视觉的智能机器人障碍检测方法
9
作者 魏保龙 王霏 《宜春学院学报》 2024年第3期24-28,共5页
针对嵌入式智能机器人移动过程中障碍物检测问题,提出了一种采用双激光扫描线辅助的双目立体视觉三维重建方法。该方法可以根据场景需要自适应地改变激光器的扫描角度和频率,动态地调整特征点的密度信息,使得DSP处理器在处理多任务时,... 针对嵌入式智能机器人移动过程中障碍物检测问题,提出了一种采用双激光扫描线辅助的双目立体视觉三维重建方法。该方法可以根据场景需要自适应地改变激光器的扫描角度和频率,动态地调整特征点的密度信息,使得DSP处理器在处理多任务时,能够有效解决特征匹配算法中关键场景深度信息不够的问题。在室内走廊行走测试实验中,该系统能成功检测到门的状态,并精确计算出门套及门槛的尺寸大小,该方法能有效提升嵌入式处理时效,距离误差小于5%。 展开更多
关键词 智能机器人 立体视觉 嵌入式ADSP-BF548 特征匹配 结构光
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面向流水线结构的并行匹配算法 被引量:4
10
作者 徐光祐 李经纬 +1 位作者 杨士强 石定机 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第2期113-121,共9页
本文提出一种面向流水线计算机的立体视觉并行匹配算法,使立体视觉算法所需的低层视觉信息处理和特征匹配都能在具有高速视频总线的流水线计算机中完成,这样既简化了视觉系统的结构,又大大提高了处理速度.匹配中应用了排序、方向和幅度... 本文提出一种面向流水线计算机的立体视觉并行匹配算法,使立体视觉算法所需的低层视觉信息处理和特征匹配都能在具有高速视频总线的流水线计算机中完成,这样既简化了视觉系统的结构,又大大提高了处理速度.匹配中应用了排序、方向和幅度约束作为相似性判断,并根据匹配点邻域中的视差梯度,利用松弛迭代法提高匹配的可靠性.算法已在PIPE流水线计算机上实现,256×256图像的立体视觉算法可在10秒内完成. 展开更多
关键词 立体视觉 并行算法 面向流水线
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基于小波变换和立体视觉的发动机内窥研究 被引量:5
11
作者 罗云林 孟娇茹 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第4期573-576,共4页
提出一种基于小波变换及立体视觉技术相结合的发动机内窥检测系统。系统由平行光轴双CCD内窥镜及内窥图像处理系统两部分组成,内窥图像处理子系统接收平行光轴双CCD内窥镜采集到的航空发动机内表面图像,对可能存在的损伤缺陷进行识别,... 提出一种基于小波变换及立体视觉技术相结合的发动机内窥检测系统。系统由平行光轴双CCD内窥镜及内窥图像处理系统两部分组成,内窥图像处理子系统接收平行光轴双CCD内窥镜采集到的航空发动机内表面图像,对可能存在的损伤缺陷进行识别,并计算出损伤长度、面积、深度等数据。内窥图像处理子系统中,针对发动机内窥图像特点,采用Gauss小波变换方法对图像进行特征提取、立体匹配;利用双目立体视觉技术,三维重建出损伤区域的原貌。本检测系统可以弥补传统检测系统的缺陷,提高检测精度,缩短检测时间,从而保障航空发动机的安全运行。实验结果表明,系统准确有效。 展开更多
关键词 小波变换 双目立体视觉 内窥检测 立体匹配
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基于小波变换的立体视觉匹配方法 被引量:3
12
作者 钟声 石青云 程民德 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 1994年第1期27-33,共7页
本文给出了一个基于二进小波变换的双眼视觉匹配算法,与传统的算法相比,该算法具有更高的匹配精确度和更快的匹配速度(提高1个数量级左右)。首先,对原立体图对进行二进小波变换,得到原图对的一个多频道表示;对变换系数的分析使我们得到... 本文给出了一个基于二进小波变换的双眼视觉匹配算法,与传统的算法相比,该算法具有更高的匹配精确度和更快的匹配速度(提高1个数量级左右)。首先,对原立体图对进行二进小波变换,得到原图对的一个多频道表示;对变换系数的分析使我们得到了有效的消除噪声,再提取出边缘的方法,提出的边缘将作为对应点匹配的基本特征,匹配的一些基本约束,如边缘方向大致一致等,已经包括在小波变换的系数中;另外,更为重要的是可以从变换系数中推导出两个重要的、选择可能对应点的约束,合称为平滑分量梯度约束,这是本文方法的关键,它使得引起误匹配的可能对应点大量减少,使匹配算法抗噪能力增强,从而提高了匹配的精确度和速度。 展开更多
关键词 计算机视觉 立体匹配 小波变换
原文传递
基于View Morphing方法的中间视角视频合成 被引量:2
13
作者 朱松立 戴礼荣 +1 位作者 宋彦 王仁华 《计算机仿真》 CSCD 2006年第9期202-206,共5页
在虚拟现实、虚拟仿真、沉浸式远程视频会议等应用中,经常需要从已有的两幅图像合成中间任意视角的虚拟图像。该文主要研究了基于V iew Morph ing方法的图像绘制技术,通过对V iew Morph ing算法进行改进,以适应图像序列合成的需要。算... 在虚拟现实、虚拟仿真、沉浸式远程视频会议等应用中,经常需要从已有的两幅图像合成中间任意视角的虚拟图像。该文主要研究了基于V iew Morph ing方法的图像绘制技术,通过对V iew Morph ing算法进行改进,以适应图像序列合成的需要。算法的基本思路是:首先采用改进的高斯混合模型进行背景和前景的分离,得到前景图像,然后利用基于多种约束的匹配方法匹配由前景图像的边缘轮廓点和Harris角点算子检测到的角点构成的特征点,再以匹配的特征点做为D elaunay三角形的顶点对前景图像进行建模,最后使用基于网格变形的方法合成虚拟视角的图像。 展开更多
关键词 基于图像绘制 背景提取 立体匹配 狄洛尼三角剖分
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智能水下机器人自主回收的双目视觉定位 被引量:4
14
作者 徐硕 姜言清 +5 位作者 李晔 刘善昌 丁硕硕 马东 齐昊东 张文君 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1084-1090,共7页
针对智能水下机器人与水下基站近距离对接时,传统的光视觉引导方法精度和鲁棒性难以满足要求的问题,本文提出了一种双目视觉引导方法。该方法主要分为光源提取、光源匹配和立体测距3部分。利用图像自适应二值化算法和伪光源剔除算法,得... 针对智能水下机器人与水下基站近距离对接时,传统的光视觉引导方法精度和鲁棒性难以满足要求的问题,本文提出了一种双目视觉引导方法。该方法主要分为光源提取、光源匹配和立体测距3部分。利用图像自适应二值化算法和伪光源剔除算法,得到左右图像的光源标识中心的像素坐标;在光源匹配部分,对光源进行特征提取和匹配,完成左右图像中的光源准确配对;最后对光源阵列进行立体测距,得到相机坐标系下基站的三维位置。实验结果表明:该方法对伪光源具有很好的鲁棒性,并且所得出的基站相对位置和角度均达到了很高的精度。 展开更多
关键词 水下机器人 回收 水下对接 双目视觉 定位 引导 匹配 水下基站
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空间智能机器人的双目立体视觉技术 被引量:4
15
作者 许梦浩 王艳林 李东 《工具技术》 北大核心 2017年第10期121-124,共4页
为了提高空间智能机器人感知周围环境的能力,提出了基于双目立体视觉的空间智能机器人立体匹配算法的研究。本文对摄像机标定与立体匹配算法模块进行了详细的分析,并通过试验验证了立体匹配算法的有效性。
关键词 空间智能机器人 双目测量 立体匹配 视差
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行星无人探测车地形重构技术综述 被引量:4
16
作者 王晓岩 刘建军 +2 位作者 张吴明 任鑫 王文睿 《天文研究与技术》 CSCD 2016年第4期464-472,共9页
多个行星探测车已在月球和火星表面成功漫游,高分辨率、高精度的行星表面地形数据是行星无人探测车在行星表面行进和科学探测的基础,是行星无人探测车进行路径规划和安全避障的基本保证,对人类认识和开展月球及深空探测活动具有重大意... 多个行星探测车已在月球和火星表面成功漫游,高分辨率、高精度的行星表面地形数据是行星无人探测车在行星表面行进和科学探测的基础,是行星无人探测车进行路径规划和安全避障的基本保证,对人类认识和开展月球及深空探测活动具有重大意义。对这一技术的研究现状展开综述,首先对过去在行星表面成功展开漫游的无人探测车及其地形重构技术方法进行简要介绍,包括3个月球车:Lunokhod 1、Lunokhod 2、玉兔号和4个火星车:旅居者号、勇气号、机遇号、好奇者号。其次对地形重构过程中的核心环节立体匹配的不同方法进行比较,分析了目前国内外应用于行星无人探测车地形重构的立体匹配算法及其特点。最后,对行星无人探测车地形重构研究存在的问题进行分析,提出了今后的研究重点及方向。 展开更多
关键词 行星探测车 视觉导航 地形重建 立体匹配
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一种模拟纠正影像的SAR立体影像匹配方法 被引量:4
17
作者 李文涛 黄国满 +1 位作者 杨书成 马安东 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2017年第10期19-25,37,共8页
针对常规SAR影像匹配方法在地形起伏较大区域无法获取理想的SAR立体影像匹配结果的问题,该文提出了一种基于模拟纠正影像的SAR立体影像匹配方法。利用观测区域粗分辨率DEM进行SAR影像模拟,进而获取几何纠正SAR影像,在几何纠正SAR影像上... 针对常规SAR影像匹配方法在地形起伏较大区域无法获取理想的SAR立体影像匹配结果的问题,该文提出了一种基于模拟纠正影像的SAR立体影像匹配方法。利用观测区域粗分辨率DEM进行SAR影像模拟,进而获取几何纠正SAR影像,在几何纠正SAR影像上实现影像匹配,等效于常规基于灰度影像匹配中进行的影像粗配准工作,并且相比于常规粗配准,该等效粗配准过程能够均衡地顾及到整幅影像的像元,最终实现了地形起伏较大区域的高精度SAR立体影像匹配。采用COSMO-Skyped影像数据进行了实验,实验结果表明,匹配精度达到了3个像素左右,比常规的基于灰度影像匹配方法有较大提高,能够有效解决地形起伏较大区域SAR立体影像匹配问题。 展开更多
关键词 立体SAR 影像模拟 纠正影像匹配 视差图 辅助DEM
原文传递
基于双目视觉的移动机器人障碍物检测研究 被引量:4
18
作者 何祖恩 吴海彬 李文锦 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第12期171-173,共3页
针对移动机器人立体视觉障碍检测的两个难点:匹配精度以及匹配算法的实时性问题,提出了一种基于图像分割和立体视觉相结合的障碍物检测方法。通过分割提取出了障碍物的大致形体并滤去地面上的冗余信息,这样就把立体视觉避障中匹配区域... 针对移动机器人立体视觉障碍检测的两个难点:匹配精度以及匹配算法的实时性问题,提出了一种基于图像分割和立体视觉相结合的障碍物检测方法。通过分割提取出了障碍物的大致形体并滤去地面上的冗余信息,这样就把立体视觉避障中匹配区域缩小到有用的障碍物区域中,提高了匹配速度和精度。同时,采用德州仪器的DSP—TMSDM642实现了该算法在移动机器人上的嵌入式实现。实验结果表明了该方法能够在室内环境下较好地分割出障碍物目标大致区域,计算出障碍物特征点的三维信息精度高,具有较强的自适应性。 展开更多
关键词 移动机器人 图像分割 立体匹配 障碍物检测 DM642
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昆虫飞行中翅膀序列图像特征匹配方法 被引量:2
19
作者 王颖 张广军 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期723-725,728,共4页
分析了翅膀外形结构特点以及在序列图像中翅膀边缘特征的变化,提出了基于拓扑变换的几何相对位置不变的约束方法,对翅膀边缘特征进行分区域匹配去掉虚假匹配点;然后利用极线约束实现精确匹配,最终得到在运动过程中翅膀的三维形貌。提出... 分析了翅膀外形结构特点以及在序列图像中翅膀边缘特征的变化,提出了基于拓扑变换的几何相对位置不变的约束方法,对翅膀边缘特征进行分区域匹配去掉虚假匹配点;然后利用极线约束实现精确匹配,最终得到在运动过程中翅膀的三维形貌。提出的约束匹配方法不仅有效地剔除了虚假匹配,同时也极大地减小了特征匹配的运算量。实际应用证明此约束匹配方法是较为有效的。 展开更多
关键词 特征匹配 几何位置约束 极线约束 序列图像
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月球车视觉系统的一种匹配算法 被引量:2
20
作者 齐乃明 侯建 赵钧 《上海航天》 2004年第4期40-43,53,共5页
针对月球车立体视觉系统对匹配速度和准确度要求较高的特点,提出了一种基于特征约束的区域匹配算法。该算法用多尺度小波变换实现边缘提取和降噪,采用多特征匹配、双向匹配、部分二次采样、选取图像子集等技术保证匹配的速度和精度。最... 针对月球车立体视觉系统对匹配速度和准确度要求较高的特点,提出了一种基于特征约束的区域匹配算法。该算法用多尺度小波变换实现边缘提取和降噪,采用多特征匹配、双向匹配、部分二次采样、选取图像子集等技术保证匹配的速度和精度。最后对匹配结果进行滤波,进一步提高匹配的准确性。 展开更多
关键词 月球车 立体视觉 匹配 部分二次采样 图像子集选取
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