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机器视觉关键技术的现状及应用展望 被引量:121
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作者 唐向阳 张勇 +3 位作者 李江有 黄岗 杨松 关宏 《昆明理工大学学报(理工版)》 2004年第2期36-39,共4页
简要介绍了机器视觉的概念及机器视觉系统的组成 ,接着重点阐述了照明光源、镜头、摄像机及图像采集卡、图像处理卡、集成式视觉组件等关键技术的发展现状 ,最后扼要介绍了在工业检测、农产品分选、机器人导航、医学影像分析、交通管理。
关键词 机器视觉 LED光源 CCD摄像机 DSP 视觉传感器
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焊接领域激光结构光视觉传感技术的研究及应用 被引量:42
2
作者 郭吉昌 朱志明 +1 位作者 于英飞 孙博文 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1-10,共10页
基于激光结构光的视觉传感技术是实现焊接坡口检测、焊缝跟踪和焊接机器人路径规划等的主要技术手段和基础。介绍了基于激光结构光的视觉传感技术应用于焊接领域的优势,分析了其基本检测原理,归纳总结了该技术在焊接领域的研究热点和发... 基于激光结构光的视觉传感技术是实现焊接坡口检测、焊缝跟踪和焊接机器人路径规划等的主要技术手段和基础。介绍了基于激光结构光的视觉传感技术应用于焊接领域的优势,分析了其基本检测原理,归纳总结了该技术在焊接领域的研究热点和发展方向。通过探讨各种激光结构光视觉传感器的原理和特征,对其进行了全面的总结和全新的分类,并详细介绍了它们各自的技术特点及研究进展。最后,对基于激光结构光的视觉传感技术存在的问题进行了探讨,以期促进该技术的进一步研究和应用。 展开更多
关键词 机器视觉 视觉传感器 激光结构光 焊接领域
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一种基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器 被引量:32
3
作者 李原 徐德 +2 位作者 李涛 王麟琨 谭民 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期488-492,共5页
焊缝自动跟踪是实现焊接自动化的关键。本文在总结不同焊缝跟踪传感器研究的基础上,设计了一种基于激光结构光的视觉传感器。针对不同类型焊缝(V形、U形坡口焊缝、搭接、对接焊缝和第一道焊焊缝、多道焊焊缝等)的图像特点,开发了焊缝激... 焊缝自动跟踪是实现焊接自动化的关键。本文在总结不同焊缝跟踪传感器研究的基础上,设计了一种基于激光结构光的视觉传感器。针对不同类型焊缝(V形、U形坡口焊缝、搭接、对接焊缝和第一道焊焊缝、多道焊焊缝等)的图像特点,开发了焊缝激光图像处理模块库,可以提取出焊缝特征点位置坐标,实现焊缝跟踪。实验证明,传感器具有较高的精度和可靠性,并对焊缝跟踪系统具有一定的普适性。 展开更多
关键词 视觉传感器 焊缝跟踪 结构光视觉 图像处理
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基于视觉传感的焊缝跟踪技术研究和展望 被引量:29
4
作者 谢志孟 高向东 《焊接》 北大核心 2005年第4期5-9,共5页
概述了弧焊过程焊缝跟踪的发展现状,着重介绍了基于视觉传感的焊缝跟踪技术。综合论述了被动光视觉法和主动光视觉法的基本原理、优缺点和应用情况,详细讨论了图像预处理、图像分割和边缘检测的各种处理方法及实践应用,并分析了经典PID... 概述了弧焊过程焊缝跟踪的发展现状,着重介绍了基于视觉传感的焊缝跟踪技术。综合论述了被动光视觉法和主动光视觉法的基本原理、优缺点和应用情况,详细讨论了图像预处理、图像分割和边缘检测的各种处理方法及实践应用,并分析了经典PID控制、模糊控制、神经网络控制和专家系统等控制技术在焊缝跟踪中的应用发展。文章对基于视觉传感的焊缝跟踪技术的发展作了展望。 展开更多
关键词 焊缝跟踪技术 视觉传感 展望 神经网络控制 图像预处理 PID控制 弧焊过程 基本原理 应用情况 实践应用 处理方法 边缘检测 图像分割 模糊控制 应用发展 控制技术 专家系统 优缺点
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双CCD视觉传感器测量分辨率和有效视场的理论研究 被引量:19
5
作者 颜树华 黄锐 +3 位作者 吕海宝 王跃科 周卫红 谌廷政 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 1998年第1期61-63,共3页
综合分析了双CCD视觉传感器中测量分辨率、有效视场、两个CCD摄像机摆放姿态以及CCD本身各参数之间的关系。利用这些关系可指导立体视觉传感器的结构设计。
关键词 视觉传感器 立体视觉 测量分辨率 计算机视觉
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面向自动驾驶目标检测的深度多模态融合技术 被引量:29
6
作者 张新钰 邹镇洪 +2 位作者 李志伟 刘华平 李骏 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期758-771,共14页
研究者关注利用多个传感器来提升自动驾驶中目标检测模型的准确率,因此对目标检测中的数据融合方法进行研究具有重要的学术和应用价值。为此,本文总结了近年来自动驾驶中深度目标检测模型中的数据融合方法。首先介绍了自动驾驶中深度目... 研究者关注利用多个传感器来提升自动驾驶中目标检测模型的准确率,因此对目标检测中的数据融合方法进行研究具有重要的学术和应用价值。为此,本文总结了近年来自动驾驶中深度目标检测模型中的数据融合方法。首先介绍了自动驾驶中深度目标检测技术和数据融合技术的发展,以及已有的研究综述;接着从多模态目标检测、数据融合的层次、数据融合的计算方法3个方面展开阐述,全面展现了该领域的前沿进展;此外,本文提出了数据融合的合理性分析,从方法、鲁棒性、冗余性3个角度对数据融合方法进行了讨论;最后讨论了融合方法的一些公开问题,并从挑战、策略和前景等方面作了总结。 展开更多
关键词 数据融合 目标检测 自动驾驶 深度学习 多模态 感知 计算机视觉 传感器 综述
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双目传感器结构优化设计 被引量:9
7
作者 张健新 段发阶 叶声华 《光电工程》 CAS CSCD 1996年第3期12-17,共6页
综合分析了摄象机摆放姿态与双目传感器有效视场的关系。同以往简单分析方法不同,文中全面分析了各种情况下不同结构参数对传感器精度的影响。介绍了摄象机标定及传感器结构参数获取的方法。实验数据表明,上述分析正确。
关键词 视觉传感器 立体视觉 标定 优化设计 精度分析
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单目视觉与倾角仪组合优化的位姿测量系统 被引量:26
8
作者 何斐彦 林嘉睿 +2 位作者 高扬 任永杰 邾继贵 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期183-190,共8页
为了提高单目视觉实时测量双护盾隧道掘进机前后盾相对位姿的精度,引入高精度倾角传感器与单目视觉构成一种组合测量系统。该系统将两个倾角传感器分别与视觉传感器和特征点系统固定连接,通过倾角传感器提供的多个角度约束,结合单目视... 为了提高单目视觉实时测量双护盾隧道掘进机前后盾相对位姿的精度,引入高精度倾角传感器与单目视觉构成一种组合测量系统。该系统将两个倾角传感器分别与视觉传感器和特征点系统固定连接,通过倾角传感器提供的多个角度约束,结合单目视觉实现掘进机前盾体相对于后盾体位姿的更高精度测量。仿真实验表明该系统是可行的,并且具有理想的精度。搭建了模拟双护盾隧道掘进机位姿变化的实验平台,利用全站仪进行精度验证。结果表明系统的测量精度优于3mm,相对于单目视觉测量方法来说,测量精度有了显著提升,可以满足隧道施工中双护盾隧道掘进机位姿的精密测量需求。 展开更多
关键词 机器视觉 位姿测量 单目视觉 倾角传感器 双护盾隧道掘进机
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机器视觉关键技术与应用实例分析 被引量:13
9
作者 陈梅兰 《现代计算机》 2006年第1期21-25,共5页
本文简要介绍了有关机器视觉概念、系统的组成,并介绍了与机器视觉相关的关键技术,如照明光源、镜头、摄像机、图像采集卡、图像处理卡、集成式视觉组件等,最后扼要介绍了在工业检测、农产品分选、机器人导航等多个领域的应用实例。
关键词 机器视觉 LED光源 CCD摄像机 数字信号处理 视觉传感器
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一种基于雷达和机器视觉信息融合的车辆识别方法 被引量:25
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作者 王宝锋 齐志权 +1 位作者 马国成 陈思忠 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期674-678,736,共6页
为提高先进驾驶员辅助系统对车辆前方环境识别的准确性,提出一种基于雷达和视觉传感器信息融合的车辆识别方法。系统工作前预先对毫米波雷达和摄像头进行联合标定,并确定雷达坐标系和摄像头坐标系的变换关系。车辆识别过程中,首先根据... 为提高先进驾驶员辅助系统对车辆前方环境识别的准确性,提出一种基于雷达和视觉传感器信息融合的车辆识别方法。系统工作前预先对毫米波雷达和摄像头进行联合标定,并确定雷达坐标系和摄像头坐标系的变换关系。车辆识别过程中,首先根据雷达信息确定图像坐标系中的车辆识别感兴趣区域;然后对感兴趣区域进行对称性分析获得车辆对称中心,并对车辆底部阴影特征进行分析处理完成车辆边缘检测;最后根据逆透视变换得到车辆识别宽度,根据识别宽度对识别结果进行验证。结果表明该算法具有较强的环境适应性和准确率,弥补了单一传感器在车辆识别中的不足。 展开更多
关键词 车辆识别 雷达 机器视觉 信息融合
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红外传感器与机器视觉融合的果树害虫识别及计数方法 被引量:25
11
作者 田冉 陈梅香 +6 位作者 董大明 李文勇 矫雷子 王以忠 李明 孙传恒 杨信廷 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第20期195-201,共7页
为了解决果园环境中单一的害虫监测技术存在的缺陷,该研究将红外传感器和机器视觉识别技术进行融合,从两个角度对目标害虫进行识别计数。选取梨小食心虫、苹小卷叶蛾、桃蛀螟、干扰物进行试验,通过实验室人工随机散落试验样本,获得其红... 为了解决果园环境中单一的害虫监测技术存在的缺陷,该研究将红外传感器和机器视觉识别技术进行融合,从两个角度对目标害虫进行识别计数。选取梨小食心虫、苹小卷叶蛾、桃蛀螟、干扰物进行试验,通过实验室人工随机散落试验样本,获得其红外传感器以及机器视觉图像的识别结果,构造融合计数计算公式,通过计算得到害虫计数结果。结果显示:梨小食心虫、苹小卷叶蛾、桃蛀螟、干扰物的红外分类阈值分别为2.25、9.06、17.88、28.38,其红外识别范围分别为(0,5]、(5,13]、(13,23]、(23,32];梨小食心虫、苹小卷叶蛾、桃蛀螟、干扰物的红外识别准确率分别为92%、78%、80%、88%,图像识别准确率分别为92%、88%、92%、90%,融合计数精度分别为98%、92%、94%、96%。可见,将红外传感器和图像识别技术相融合能够提高果树性诱害虫的识别准确率,为果园害虫的合理防治提供参考。 展开更多
关键词 机器视觉 图像识别 数据融合 红外传感器 果树害虫
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基于视觉的移动机器人同时定位与建图研究进展 被引量:21
12
作者 孙凤池 黄亚楼 康叶伟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期488-494,共7页
同时定位与建图(SLAM)是实现移动机器人真正自治的必要前提,视觉传感器由于能够提供丰富的环境信息而在SLAM研究中受到重视,本文从视觉传感器配置方式、视觉特征提取方法、视觉SLAM实现机制、地图表示类型以及环境对视觉SLAM的影响五个... 同时定位与建图(SLAM)是实现移动机器人真正自治的必要前提,视觉传感器由于能够提供丰富的环境信息而在SLAM研究中受到重视,本文从视觉传感器配置方式、视觉特征提取方法、视觉SLAM实现机制、地图表示类型以及环境对视觉SLAM的影响五个方面综述基于视觉传感器的同时定位与建图研究的发展现状,对已有的典型视觉SLAM方法进行分析和比较,并展望了未来的发展趋势. 展开更多
关键词 移动机器人 同时定位与建图 视觉传感器 特征提取
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精准农业智能变量作业装备研究开发 被引量:19
13
作者 张小超 胡小安 +2 位作者 苑严伟 赵博 伟利国 《农业工程》 2011年第3期26-32,共7页
针对精准农业的多用途应用场合设计了高可靠测量与控制装置,并在大型变量施肥机的实时配肥技术、基于计算机视觉技术的杂草自动识别技术和联合收割机产量分布实时检测方法方面实现了重大突破,创立了具有我国自主知识产权的联合收割机粮... 针对精准农业的多用途应用场合设计了高可靠测量与控制装置,并在大型变量施肥机的实时配肥技术、基于计算机视觉技术的杂草自动识别技术和联合收割机产量分布实时检测方法方面实现了重大突破,创立了具有我国自主知识产权的联合收割机粮食流量测量方法。在水稻智能对行插秧机和变量自动配肥施肥机方面,推出我国原始创新的实用化重大产品。试验表明该类产品具有技术含量高、成本较低、测量精度较高和实用性较强的综合优势。 展开更多
关键词 精准农业 计算机视觉 传感器 联合收割机
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计算机视觉及其在焊接中的应用 被引量:9
14
作者 毛鹏军 张慧 +2 位作者 黄石生 薛家祥 曾敏 《电焊机》 2002年第7期1-4,共4页
简要阐述了计算机视觉的基本原理、系统结构和计算机视觉的基本处理方法,并着重讲解了在焊接自动化领域的应用情况。
关键词 计算机视觉 焊缝跟踪 视觉传感器 图像处理 焊接自动化
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基于多传感器信息融合的机器人障碍物检测 被引量:18
15
作者 王中立 牛颖 《中国测试》 北大核心 2017年第8期80-85,共6页
针对单一传感器在机器人避障过程中不能全面且准确定位障碍物的缺点,提出基于多传感器信息融合的障碍物检测方法。第一阶段使用视觉传感器检测未知环境中的障碍物,通过Zernike矩边缘检测方法提取障碍物图像边缘,然后采用Hough变换原理... 针对单一传感器在机器人避障过程中不能全面且准确定位障碍物的缺点,提出基于多传感器信息融合的障碍物检测方法。第一阶段使用视觉传感器检测未知环境中的障碍物,通过Zernike矩边缘检测方法提取障碍物图像边缘,然后采用Hough变换原理提取障碍物的直线特征,获得障碍物大概位置;第二阶段使用超声波传感器和红外传感器对障碍物进行检测,获得障碍物准确位置;最后使用联合卡尔曼滤波对3种传感器获得的信息进行融合,得出融合后的障碍物位置信息。实验结果表明:该方法克服视觉传感器、超声波传感器和红外传感器的局限性,可以精确感知机器人周围的未知环境信息,并能够检测和定位机器人路径上的障碍物,定位误差<6 cm,满足机器人避障的实时性和可靠性需求。 展开更多
关键词 障碍物检测 信息融合 联合卡尔曼滤波 视觉传感器 ZERNIKE矩 HOUGH变换
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基于视觉技术的三维曲面非接触无损检测方法 被引量:7
16
作者 陈明舟 王仲 +3 位作者 寇欣宇 张洪涛 尤强 叶声华 《无损检测》 2001年第9期372-374,413,共4页
不规则自由曲面在机械工程中有着广泛的应用 ,对其进行三维无损检测是近年来国内外研究的热点问题之一。传统的接触式测量方法由于采用接触式测头 ,所以极易损坏待测表面 ,且难以测量弹性实体 ,测量效率差。提出了一种基于主动双目视觉... 不规则自由曲面在机械工程中有着广泛的应用 ,对其进行三维无损检测是近年来国内外研究的热点问题之一。传统的接触式测量方法由于采用接触式测头 ,所以极易损坏待测表面 ,且难以测量弹性实体 ,测量效率差。提出了一种基于主动双目视觉传感技术的三维曲面非接触无损检测方法 ,通过向待测曲面投射特定结构光并接收反馈信息实现曲面三维坐标的快速高效检测。这种方法无须接触式测头 ,仪器小巧 ,测量仪器与被测件间无测量力 ,因而易于实现现场无损检测。分析了基于该方法的数学模型 ,并给出了计算机仿真实验结果。仿真实验证明 。 展开更多
关键词 无损检验 三维曲面 视觉技术 传感器 计算机仿真
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基于PLC和机器视觉的采摘机器人智能控制系统设计 被引量:18
17
作者 白克 《农机化研究》 北大核心 2021年第2期212-216,共5页
利用PLC和机器视觉技术,采用图像传感器拍摄水果图像,提取出目标水果图像的坐标和位姿,并以此驱动控制采摘机器人以最优路径和最佳姿态采摘到目标水果。为了验证系统稳定性,在苹果种植区进行了实际采摘试验,结果表明:采摘机器人机械手... 利用PLC和机器视觉技术,采用图像传感器拍摄水果图像,提取出目标水果图像的坐标和位姿,并以此驱动控制采摘机器人以最优路径和最佳姿态采摘到目标水果。为了验证系统稳定性,在苹果种植区进行了实际采摘试验,结果表明:采摘机器人机械手可以稳定抓持到目标苹果并完成采摘过程,且期间耗时较短,具有较强的稳定性。 展开更多
关键词 采摘机器人 最优路径 PLC 机器视觉 图像传感器
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基于激光与RGB-D相机的异构多机器人协作定位 被引量:17
18
作者 张文安 梁先鹏 +1 位作者 仇翔 邢科新 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期63-69,共7页
针对异构多机器人定位问题,提出了一种基于激光与视觉融合的协作定位方法,克服了视觉传感器受环境影响大、测量误差大的缺点,也克服了激光传感器无法识别待测目标的缺点。通过建立移动机器人的运动模型,根据不同传感器的原理分别建立RG... 针对异构多机器人定位问题,提出了一种基于激光与视觉融合的协作定位方法,克服了视觉传感器受环境影响大、测量误差大的缺点,也克服了激光传感器无法识别待测目标的缺点。通过建立移动机器人的运动模型,根据不同传感器的原理分别建立RGB-D相机观测模型与激光观测模型。将RGB-D相机观测模型与运动学模型组成局部估计器,得到位置估计值与方差。通过激光传感器的观测模型与运动模型组成另一个估计器,得出另一组估计值与方差。运用协方差交叉融合方法进一步融合二组数据,提高了系统的可靠性与准确性。使用两台DFROBOT机器人,一台装备里程计、RGB-D相机与激光,另一台装配里程计,搭建了实验平台,验证了所提方法可行,误差范围小,满足实际应用。 展开更多
关键词 激光 视觉 异构机器人 协作定位 CI融合
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视觉传感机器人焊缝跟踪系统 被引量:12
19
作者 徐培全 唐新华 +2 位作者 李莉娜 徐国祥 姚舜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期28-31,共4页
利用环形激光扫描传感器,建立了一种用于焊缝定位与焊缝跟踪的弧焊机器人视觉传感系统,基于图像分割、特征提取和三维计算等技术,实现了待焊工件形状位置信息的三维数值计算,并以对接焊缝和斜坡焊缝为对象进行了焊缝定位和焊缝跟踪试验... 利用环形激光扫描传感器,建立了一种用于焊缝定位与焊缝跟踪的弧焊机器人视觉传感系统,基于图像分割、特征提取和三维计算等技术,实现了待焊工件形状位置信息的三维数值计算,并以对接焊缝和斜坡焊缝为对象进行了焊缝定位和焊缝跟踪试验.结果表明,提出的弧焊机器人视觉系统能够实时获得被焊工件的形位信息,实现焊缝的实时定位与跟踪. 展开更多
关键词 视觉传感器 焊缝跟踪 环形激光 特征提取
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基于立体视觉与激光雷达的车辆目标外形位置融合算法研究 被引量:17
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作者 冯明驰 高小倩 +1 位作者 汪静姝 冯辉宗 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期210-220,共11页
环境感知技术是智能汽车的关键技术之一,单独使用视觉传感器或激光雷达在目标检测和目标定位方面存在局限性。本文在图像和激光雷达目标检测的基础上,提出了一种基于立体视觉与激光雷达的车辆目标外形位置融合算法。首先,采用深度学习... 环境感知技术是智能汽车的关键技术之一,单独使用视觉传感器或激光雷达在目标检测和目标定位方面存在局限性。本文在图像和激光雷达目标检测的基础上,提出了一种基于立体视觉与激光雷达的车辆目标外形位置融合算法。首先,采用深度学习方法对图像和点云数据进行目标检测,再通过基于目标三维点和目标种类的目标外形位置估计方法确定目标的外形和位置,最后在数据关联后对同一时刻的图像目标及点云目标进行融合处理,获取目标的外形和位置。在KITTI数据集以及实际道路场景上验证了本文算法,实验结果表明,本文方法在检测精度上分别比YOLOv3网络、Point-GNN网络提高了5.72%和1.8%。另外,在20 m内目标外形及位置平均误差分别为4.34%和4.52%。 展开更多
关键词 立体视觉 激光雷达 目标检测 传感器融合
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