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题名基于控制点排序的透视变换原木截面测量方法
被引量：1
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作者
崔世林
田斐
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机构
南阳理工学院智能制造学院
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出处
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期151-158,共8页
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基金
河南省重点科技攻关项目(172102210414)。
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文摘
木材被盗案件中,需要先找到被盗的可疑树木,然后和留在地面的基部伐桩进行比对,确认可疑树木为被盗树木。为了辅助公安机关判断可疑木材是否为被盗木材,需要精确测量被盗木材的基部伐桩和可疑木材的截面大小等特征。首先对留在地面的基部伐桩进行拍照,并对找到的可疑木材截面进行拍照,然后比对2个截面的相似性,从而判断可疑木材是否属于被盗木材。由于被盗木材一般数量庞大,摄像机拍照存在畸变,拍照的姿态、角度和焦距以及环境光照都对成像有具体影响,因此,提出采用矩形棋盘格和最小二乘透视变换的方法,将所有的棋盘格角点作为控制点,并根据透视变换的直线特征不变性,构建了一种基于Hough变换的控制点排序方法。该方法能够将不同角度、不同姿态拍摄的图像变换到鸟瞰图像,并缩放到原始尺寸,从而进行测量。对于不同角度、不同姿态、不同焦距、不同光照条件下的图像,本研究提出的透视变换方法均可以把特征棋盘格及棋盘格后面的伐桩图像校正到图像的中间位置,得到伐桩的鸟瞰图,精确地复原伐桩的原貌。对校正后的图像采用MATLAB的imtool工具进行测量,测量结果表明,该方法测量误差最大为2.45%,能满足公安机关对可疑木材是否为被盗木材的辅助判断需求。
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关键词
矩形棋盘格
最小二乘透视变换
HOUGH变换
控制点排序
原木测量
伐桩图像
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Keywords
rectangular checkerboard
least square perspective transformation
Hough transform
sorting of control points
stump measurement
cutting pile image
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分类号
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP181
[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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题名一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法
被引量：3
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作者
闫磊
高翔
王腾雨
庞磊
苏霖
康永祯
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机构
北京林业大学工学院
哈尔滨工业大学电气工程与自动化学院
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期125-133,共9页
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基金
The Fundamental Research Funds for the Central Universities(2015ZCQ-GX-03)
National Natural Science Foundation of China(31770769)
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文摘
【目的】提出一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法,为旋切原木直径测量提供非接触式的技术支持。【方法】增添650nm红色激光器和940nm不可见激光器作为辅助光源,采用树莓派官方摄像头和带有滤光片装置的USB高清工业摄像头进行图像采集,利用图像处理技术探究5种计算方法(计算激光线下弧线像素点个数、计算激光线骨架像素点个数、计算激光线周长像素点个数取平均值、计算激光线X轴方向像素点个数和通过激光线计算拟合圆直径)和6种数据拟合方法(傅里叶拟合、指数拟合、高斯拟合、Polynomial拟合、Power拟合和SumofSine拟合)下能够满足测量精度的最优方案。【结果】对比各计算方法采用不同数据拟合方法的拟合优度,可得到拟合优度最佳的2种方案:计算激光线X轴方向像素点个数并采用SumofSine拟合方法,其决定系数为0.9998,标准差为1.638;计算激光线X轴方向像素点个数并采用傅里叶拟合方法,其决定系数为0.9998,标准差为1.881。在原木测量误差分析中对拟合优度相差较小的2种方法(傅里叶拟合和SumofSine拟合)进一步对比,傅里叶拟合的平均绝对误差范围为1.7%,标准差为2.11,方差为4.45;SumofSine拟合的平均绝对误差范围为1.5%,标准差为4.35,方差为18.95。【结论】计算激光线X轴方向像素点个数并采用傅里叶拟合方法,在满足旋切机用原木直径测量精度要求的同时,拟合优度最佳。
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关键词
原木直径测量
图像处理
激光器
标定拟合
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Keywords
log diameter measurement
image processing
laser
calibration and fitting
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分类号
TS612
[轻工技术与工程]
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