哈特曼技术在序列光斑检测中的应用 被引量：18

1

作者 母一宁 刘泉 +1 位作者 于林韬 李平 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2197-2204,共8页

为了提高水平链路大气无线激光通信中的对准精度,降低强湍流对激光通信的影响,对系统结构进行了改进并研究了光斑检测对准算法。首先,根据哈特曼-夏克传感器对波前畸变局部的实时探测结果,计算局部畸变的变化量,从而实时确定局部截止频... 为了提高水平链路大气无线激光通信中的对准精度,降低强湍流对激光通信的影响,对系统结构进行了改进并研究了光斑检测对准算法。首先,根据哈特曼-夏克传感器对波前畸变局部的实时探测结果,计算局部畸变的变化量,从而实时确定局部截止频率-局部判决阈值Tn。接着,采用统计序列均方误差获取序列采样信息M(Xi,Yi),并根据局部阈值判决确定信标序列采样空间(Xi,Yi)。最后,遵循最小二乘原则进行圆心拟合,使序列均方误差达到最小,并从信息论的角度出发,分析了基于序列信息圆心拟合光斑检测法的优缺点。实验结果表明,在湍流中该方法的检测精度优于4μrad,比传统质心算法的检测精度高1倍,满足了大气无线激光对准的基本要求,较好地回避了湍流引入噪声过大这一难题。 展开更多

关键词 序列信息 圆心拟合 波前畸变 最小均方误差 哈特曼技术

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基于序列信息圆心拟合的大气激光光斑检测技术 被引量：14

2

作者 母一宁 温冠宇 +1 位作者 王贺 蒋正英 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第1期59-63,共5页

为了降低大气湍流对水平链路无线激光通信APT子系统的影响,提高在强噪声中光斑检测算法的鲁棒性,提出了一种新颖的光斑检测跟踪方法。该方法采用序列间信息量的分布情况作为检测特征参数来拟合圆心,并且按照拟合方程估计光斑能量中心点... 为了降低大气湍流对水平链路无线激光通信APT子系统的影响,提高在强噪声中光斑检测算法的鲁棒性,提出了一种新颖的光斑检测跟踪方法。该方法采用序列间信息量的分布情况作为检测特征参数来拟合圆心,并且按照拟合方程估计光斑能量中心点,即在遵守最小二乘原则的前提下使序列间均方误差达到最小。本检测方法可以对大气湍流和背景光干扰起到较强的补偿作用,将检测误差有效地抑制在一个小范围内,对强湍流环境拥有很强的针对性,为水平链路无线激光通信的精跟踪提供了一种针对大气湍流的有效解决方案。该算法采用时域均衡的方法较为巧妙地回避开湍流引入噪声过强这一难题,使其在强噪声环境下拥有较强的鲁棒性。并且从工程实践的角度,较全面地分析了该算法的优缺点,并针对其瓶颈作出了展望。 展开更多

关键词 光斑检测 序列信息 圆心拟合

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激光光斑中心圆拟合定位算法的FPGA实现 被引量：7

3

作者 孙延鹏 梁小骜 郎瑶 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期970-973,共4页

针对双目立体视觉测距系统的实时性要求,提出了一种改进的激光光斑中心定位算法,并在FPGA上进行了验证。该算法首先对图像进行阈值判定排除干扰光线,然后用Sobel算子对图像进行边缘检测得到边缘图像,最后再利用改进的圆心拟合算法进行... 针对双目立体视觉测距系统的实时性要求,提出了一种改进的激光光斑中心定位算法,并在FPGA上进行了验证。该算法首先对图像进行阈值判定排除干扰光线,然后用Sobel算子对图像进行边缘检测得到边缘图像,最后再利用改进的圆心拟合算法进行中心定位。基于FPGA的硬件系统利用合理的流水线设计提高了数据处理的并行性,可以实时处理大量的数据,克服了传统算法在精度和速度上的不足。中心定位算法结果用于立体匹配,效果良好,完全满足设计需要。 展开更多

关键词 中心定位 圆心拟合 SOBEL算子 FPGA

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基于三维激光扫描技术的风电塔筒倾斜检测新方法研究

4

作者 钱浩墉 宋江 刘天宇 《测绘与空间地理信息》 2024年第2期211-214,218,共5页

风电塔筒的倾斜度检测对保障风机安全生产具有重要的意义。本文提出一种基于三维激光扫描技术的风电塔筒倾斜检测方法,该方法通过塔筒圆心拟合算法与轴线拟合算法,从整体与局部对塔筒进行倾斜检测,能够全面量化塔筒轴线在三维空间的变... 风电塔筒的倾斜度检测对保障风机安全生产具有重要的意义。本文提出一种基于三维激光扫描技术的风电塔筒倾斜检测方法,该方法通过塔筒圆心拟合算法与轴线拟合算法,从整体与局部对塔筒进行倾斜检测,能够全面量化塔筒轴线在三维空间的变形情况。经实例验证,所提方法较传统倾斜检测等方法,能够提取更全面的信息,检测结果具有更高的可靠性,且精度能够满足工程要求。 展开更多

关键词 三维激光扫描 点云 风力发电塔 倾斜观测 圆心拟合 轴线拟合

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基于反光柱的融合定位方法研究

5

作者 黄小春 《自动化与信息工程》 2024年第2期7-13,共7页

针对复杂场景下,因环境特征变化导致的定位稳定性和精度下降等问题,提出基于反光柱的融合定位方法。通过基于最小二乘的反光柱圆心拟合、基于反光柱观测的粒子滤波定位、基于扩展卡尔曼滤波的即时定位与地图构建与反光柱的融合定位方法... 针对复杂场景下,因环境特征变化导致的定位稳定性和精度下降等问题,提出基于反光柱的融合定位方法。通过基于最小二乘的反光柱圆心拟合、基于反光柱观测的粒子滤波定位、基于扩展卡尔曼滤波的即时定位与地图构建与反光柱的融合定位方法,实现了一种轻量的、具有较高精度及鲁棒性的机器人定位系统。经试验验证,该融合定位方法在动态环境下有较大的容错纠偏范围,在静态定位上可达毫米级的定位精度,能满足移动机器人、搬运AGV等场景使用要求。 展开更多

关键词 反光柱 融合定位 圆心拟合 粒子滤波定位 即时定位与地图构建

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双目视觉拍摄角度对管长测量精度的影响研究

6

作者 张见广 陆雨薇 +1 位作者 李远智 罗捷 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期277-281,共5页

管件长度的测量是管件加工和检测的一项重要过程,传统的接触式测量方法,存在效率低,精度差,成本高等问题;非接触式测量作为一种智能、实时的测量方式具有精度高、成本低、测量速度快等优点,其中双目视觉测量是中小型零件测量常用的方式... 管件长度的测量是管件加工和检测的一项重要过程,传统的接触式测量方法,存在效率低,精度差,成本高等问题;非接触式测量作为一种智能、实时的测量方式具有精度高、成本低、测量速度快等优点,其中双目视觉测量是中小型零件测量常用的方式。但对大型零件的测量还存在一些问题,比如,船舶管件尺寸普遍较大,采集数据难度较大,影响测量精度。经实验发现,其测量精度对拍摄角度较敏感,主要原因在于拍摄角度影响着管件内壁产生噪点的数目,进而影响圆心位置拟合精度和尺寸测量精度。本研究针对此问题,开展了测量精度与拍摄角度关系的研究,发现同一半径下,当相机光轴与管件轴线方向一致时,内壁反射产生的噪点较少,拟合圆心位置较准确,测量结果精度较高;不同半径时,半径越大对拍摄角度越敏感。并将实验测量结果与三坐标测量结果对比,发现在当拍摄角度在[87°,93°]时,测量精度最高,测量精度可达到(±0.230)mm,较之传统皮尺测量,精度提升了77%。 展开更多

关键词 拍摄角度 管件长度 视觉测量 圆心拟合

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基于图像传感器的圆心定位技术实用化研究 被引量：4

7

作者 赵炯 侯晓梦 +1 位作者 杨天琳 王军辉 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第10期4-7,共4页

基于图像传感器的圆心定位技术适用于多种非接触式测量系统。这类技术对测量环境的要求比较苛刻。以提高圆心定位技术的适应能力为目的,提出了针对抗干扰、边界识别和圆心拟合等测量过程关键技术环节的实用化改进方案,综合运用了时间递... 基于图像传感器的圆心定位技术适用于多种非接触式测量系统。这类技术对测量环境的要求比较苛刻。以提高圆心定位技术的适应能力为目的,提出了针对抗干扰、边界识别和圆心拟合等测量过程关键技术环节的实用化改进方案,综合运用了时间递推滤波、深度优先搜索算法和迭代最小二乘法等方法。改进后的测量系统具有良好的稳定性和适应性,在地铁隧道形变监测项目中成功投入使用。 展开更多

关键词 数字图像处理技术 边界识别 圆心拟合 抗干扰能力

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非线性模型的抗差最小二乘法及其在圆心拟合中的应用

8

作者 李春雷 王亚男 +1 位作者 葛仁磊 陈珣 《山东化工》 CAS 2023年第13期178-181,共4页

在抗差最小二乘法及其一种具体实现方案“三步抗差方案”的基础上,对抗差最小二乘法在非线性模型中的使用进行了详细的探讨,并在圆心拟合问题中加以应用。非线性化模型的“三步抗差方案”在算法复杂度上相比线性模型大大提高,本文厘清... 在抗差最小二乘法及其一种具体实现方案“三步抗差方案”的基础上,对抗差最小二乘法在非线性模型中的使用进行了详细的探讨,并在圆心拟合问题中加以应用。非线性化模型的“三步抗差方案”在算法复杂度上相比线性模型大大提高,本文厘清非线性模型的“三步抗差方案”并加以编码实现。最后在圆心拟合问题中,使用“三步抗差方案”,验证算法的可行性。为了进一步验证“三步抗差方案”的可靠性,本文使用程序生成大量,带有指定数量粗差的测试数据,并用“三步抗差方案”进行拟合。测试结果表明,“三步抗差方案”可靠性非常高,适应性非常强,崩溃污染率高达50%,非常适于在工程测量中推广使用。 展开更多

关键词 稳健估计 抗差最小二乘法 圆心拟合 工程测量 迭代选权法 三步抗差方案

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一种基于全站仪的大型抛物面天线三轴中心定位方法

9

作者 范承啸 时春霖 +6 位作者 杨志彪 张泽兴 马莉 王鸿桥 马旺 刘兆华 佟帅 《测绘与空间地理信息》 2023年第10期26-31,共6页

大型抛物面天线的相位中心点坐标通常无法直接获取,此时需要先确定天线三轴中心位置再进行坐标归算。本文提出一种基于全站仪的大型抛物面天线三轴中心定位方法,通过归心拟合,结合极坐标法和方位交会可以精确获取其中心坐标。实际数据表... 大型抛物面天线的相位中心点坐标通常无法直接获取,此时需要先确定天线三轴中心位置再进行坐标归算。本文提出一种基于全站仪的大型抛物面天线三轴中心定位方法,通过归心拟合,结合极坐标法和方位交会可以精确获取其中心坐标。实际数据表明:不同数量的点拟合与8个点的拟合结果作相比,X方向高斯坐标最大相差-0.0031 m,Y方向高斯最大相差-0.0023 m,拟合圆半径最大相差0.0016 m,与实际直接量测周长计算出的半径相比,拟合圆半径差值优于0.003 m,固定角检核精度优于2.5″,高程和平距限差均满足精度要求,可以适用于绝大部分天线测量。 展开更多

关键词 中心定位 圆心拟合 极坐标测量 方位交会 数据检核

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用编程计算器快速拟合圆心坐标方法的讨论

10

作者 杨长河 《江西建材》 2016年第11期216-216,218,共2页

快速拟合圆心坐标法是根据三角形外接圆圆心坐标的计算再结合编程计算器CASIO Fx—5800编程而来。利用该方法测量人员可以在现场通过测量圆周上的3个或多个点坐标,然后输入计算器拟合圆心坐标,进而测定圆心位置和判断其它点是否在圆周... 快速拟合圆心坐标法是根据三角形外接圆圆心坐标的计算再结合编程计算器CASIO Fx—5800编程而来。利用该方法测量人员可以在现场通过测量圆周上的3个或多个点坐标,然后输入计算器拟合圆心坐标,进而测定圆心位置和判断其它点是否在圆周上。该方法施工人员不用将坐标导入电脑程序计算,在现场就可以测定圆心位置和判断其它点是否在圆周上,大大的缩短了工作时间。尤其是在施工地点不方便携带电脑的地方优越性显得更为突出。 展开更多

关键词 三角形外接圆圆心 圆心拟合 圆心定位 圆心拟合计算程序

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最小二乘法在空间圆度检测中的应用 被引量：3

11

作者 张斌 《山西建筑》 2013年第10期150-151,共2页

介绍了盾构隧道洞门圈与盾构机盾尾等圆形空间物体圆度检测方法,结合工程实例,利用最小二乘法对圆形空间物体圆心进行拟合,在洞门圈与盾尾圆度检测中达到了较好的效果,为施工组装提供技术依据。

关键词 圆度检测 最小二乘法 圆心拟合

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基于数据挖掘的激光光斑中心检测定位算法 被引量：3

12

作者 李伟 刘志芳 《激光杂志》 北大核心 2019年第6期176-180,共5页

传统激光光斑中心定位算法没有分类处理激光图像,激光光斑中心定位精准度较差。提出基于数据挖掘的激光光斑中心检测定位算法,通过基于数据挖掘的激光图像分类算法,由Cabor函数提取激光图像特征,利用Relief算法明确不同激光图像特征的权... 传统激光光斑中心定位算法没有分类处理激光图像,激光光斑中心定位精准度较差。提出基于数据挖掘的激光光斑中心检测定位算法,通过基于数据挖掘的激光图像分类算法,由Cabor函数提取激光图像特征,利用Relief算法明确不同激光图像特征的权值,采用回声状态网络的激光图像分类器学习明确权值的激光图像特征,获取目标激光图像;采用动态梯度检测算法通过梯度算子标识目标激光图像梯度,利用形态学滤波方法去除激光图像中噪声,获取激光光斑二值梯度图像,通过圆心拟合运算激光光斑二值梯度图像,定位激光光斑中心位置。实验结果说明,所提算法定位不同类型激光光斑中心稳定性和准确度最大值为99.99%,定位时间最低是0.1s,说明该算法具有较高的定位性能。 展开更多

关键词 数据挖掘 激光光斑 中心定位 图像特征 梯度算子 圆心拟合

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基于改进圆形靶的圆心自动提取与排序 被引量：2

13

作者 游江 唐力伟 邓士杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第19期246-251,共6页

针对传统圆形靶不便于相机全自动标定、特征圆圆心提取精度不高以及圆心点阵排序受圆形靶旋转角度影响较大的问题,设计了适用于相机全自动标定的圆形靶,并针对该靶,提出了基于随机抽样一致的最小二乘圆心拟合法和基于向量夹角的圆心点... 针对传统圆形靶不便于相机全自动标定、特征圆圆心提取精度不高以及圆心点阵排序受圆形靶旋转角度影响较大的问题,设计了适用于相机全自动标定的圆形靶,并针对该靶,提出了基于随机抽样一致的最小二乘圆心拟合法和基于向量夹角的圆心点阵顺序排序法。实验结果表明,采用该圆心提取算法,平均拟合误差为0.006 1个像素,相比传统的最小二乘拟合法,精度较高;对于标定靶0°~360°角度的旋转,均能够快速且准确地完成圆心点阵排序,平均排序时间为0.009 6 s,易于实现在线的相机全自动标定。 展开更多

关键词 圆心拟合 圆心点阵排序 随机抽样一致 最小二乘 向量夹角

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一种中心立柱型海洋平台垂直度测量的新方法 被引量：2

14

作者 宋国辉 张士舰 +2 位作者 吴连强 杨子龙 王建喜 《石油工程建设》 2020年第S01期101-104,共4页

中心立柱型海洋平台主体支撑结构是一根直径较大的圆柱,其垂直度的好坏影响顶部平台结构是否满足设计要求,因此,垂直度的精确测量至关重要。提出了一种圆柱垂直度测量的新方法,应用全站仪自由设站法在圆周上均匀取点,将空间圆转化为平面... 中心立柱型海洋平台主体支撑结构是一根直径较大的圆柱,其垂直度的好坏影响顶部平台结构是否满足设计要求,因此,垂直度的精确测量至关重要。提出了一种圆柱垂直度测量的新方法,应用全站仪自由设站法在圆周上均匀取点,将空间圆转化为平面圆,利用最小二乘方法进行圆心拟合,分别求立柱顶部与底部圆心坐标,采用圆度和点位中误差进行精度评估,通过计算顶部相对底部圆心偏移求得圆柱垂直度,与传统线坠悬吊法测量结果一致,此方法不需要搭设脚手架且不受风速影响,大大提高了施工效率。 展开更多

关键词 中心立柱 圆心拟合 圆度 垂直度 海洋平台

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图像复原中的模糊参数估计 被引量：2

15

作者 王伟 郑津津 +2 位作者 刘星 周洪军 沈连婠 《智能系统学报》 北大核心 2012年第4期315-320,共6页

图像复原技术在航空拍摄和机器视觉中是提高图像质量的重要手段.针对有相对运动情况的图像存在的降质模糊,分析了运动模糊的数学原理,针对不同运动模糊采取了不同去模糊方式.即先判断图像存在的运动模糊方式,针对直线运动通过Hough变换... 图像复原技术在航空拍摄和机器视觉中是提高图像质量的重要手段.针对有相对运动情况的图像存在的降质模糊,分析了运动模糊的数学原理,针对不同运动模糊采取了不同去模糊方式.即先判断图像存在的运动模糊方式,针对直线运动通过Hough变换法和误差参数法相结合的方法估计降质参数,而对于旋转运动则采用曲线拟合和极坐标转换相结合的方法来估计降质参数.通过维纳滤波方法复原图像,提高图像质量.利用提出的自适应方法对直线运动模糊(参数为(30,70°))和旋转运动模糊(参数为(128,128),20°)分别作了实验计算.对比实验表明,这种由粗及精的方法能准确估计模糊参数,与传统处理方法相比,更加便捷有效. 展开更多

关键词 运动模糊 Hough变换-参数曲线 圆心拟合 极坐标变换

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一种基于扫描点云数据储气罐支柱形变监测新方法 被引量：2

16

作者 李章树 马磊 +2 位作者 马小雪 谢潇 庄逐舟 《遥感信息》 CSCD 2014年第1期19-22,共4页

本文利用徕卡TCA2003精密电子扫描仪获取的储气罐点云三维数据作为储气罐支柱形变监测的原始数据,以Taubin拟合圆心算法为数学基础,借助Matlab作为数据处理的平台,得出了一种储气罐支柱形变监测的新方法。参考《储气罐形变监测规范》并... 本文利用徕卡TCA2003精密电子扫描仪获取的储气罐点云三维数据作为储气罐支柱形变监测的原始数据,以Taubin拟合圆心算法为数学基础,借助Matlab作为数据处理的平台,得出了一种储气罐支柱形变监测的新方法。参考《储气罐形变监测规范》并将实验数据结果对比分析得知,该方法能够准确有效监测出储气罐支柱垂直度、直线度、周向变形量和径向变形量,为储气罐安全性提供有效的科学数据。 展开更多

关键词 点云数据 形变监测 圆心拟合 TCA2003

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大型储油罐形体变形测量方法探讨 被引量：1

17

作者 毛惠庚 《冶金管理》 2018年第11S期30-32,共3页

近年来,我国在东部沿海港口兴建了多座大型的输油码头和配套的储油库,以10万立方的立式储油罐作主流的储油容器,一般4台油罐为一组,通过进油管直接与码头相连,出油管通过加压由长输管道输出至各大炼厂。这些油库是国家石化工业重要的战... 近年来,我国在东部沿海港口兴建了多座大型的输油码头和配套的储油库,以10万立方的立式储油罐作主流的储油容器,一般4台油罐为一组,通过进油管直接与码头相连,出油管通过加压由长输管道输出至各大炼厂。这些油库是国家石化工业重要的战略储备基地,为了安全高效地运行,对其进行安全检测是运营单位的日常工作,其中有一项重要的检测内容就是油罐的形体变形检测。一、定义油罐在焊接时并不是设计的理想的圆柱体。 展开更多

关键词 量油管 椭圆度 激光扫描仪 垂直度 点云数据 圆心拟合

原文传递

大直径盾构机刀盘尺寸参数检测

18

作者 陈文明 《自动化应用》 2021年第10期154-157,共4页

大直径盾构刀盘的平面度及各刀具的高度、轨迹半径直接影响刀盘面受力的均匀性,进而间接影响整台盾构机的施工效率、工作寿命乃至整个工程施工的质量。由此可见,刀盘各项尺寸参数检测工作是十分重要的。运用工程测量技术,对刀盘尺寸参... 大直径盾构刀盘的平面度及各刀具的高度、轨迹半径直接影响刀盘面受力的均匀性,进而间接影响整台盾构机的施工效率、工作寿命乃至整个工程施工的质量。由此可见,刀盘各项尺寸参数检测工作是十分重要的。运用工程测量技术,对刀盘尺寸参数进行检测,使这一工作更方便、更精准。本文阐述了一种刀盘尺寸参数的测量和计算方法,并通过与原有方法的比较和实际应用效果进行总结。 展开更多

关键词 大直径盾构 测量 圆心拟合 独立控制网 独立坐标系 坐标转换刀盘 尺寸参数

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基于“前照法”的LAMOST光纤位置提取

19

作者 盛晹 刘志刚 《测控技术》 2020年第9期82-86,共5页

LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)的整个系统对光纤定位单元的定位精度要求较高,为了使LAMOST可以精确对准天体目标,需要有一套光纤定位单元的位置检测装置可以高精度、高效地在大尺度范围内同时对数千个光纤位置目标进行精... LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)的整个系统对光纤定位单元的定位精度要求较高,为了使LAMOST可以精确对准天体目标,需要有一套光纤定位单元的位置检测装置可以高精度、高效地在大尺度范围内同时对数千个光纤位置目标进行精确检测。主要研究“前端照明图像处理方法”的光纤位置检测,通过对图像的预处理,采用基于半径的霍夫空间转换和最小二乘法拟合圆心的图像处理算法获取光纤的像素坐标,相比于传统的前端照明的图像算法提取像素位置,显著提高光纤位置像素坐标的检测精度和准确性,减少干扰光斑的影响,并通过实际拍摄验证前照法的稳定性,可以满足LAMOST的使用要求。 展开更多

关键词 LAMOST 前照法 霍夫转换 最小二乘法 圆心拟合

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三维激光扫描技术在电厂烟囱变形监测中的应用

20

作者 李斌 高兴国 尹潇 《电力勘测设计》 2017年第S1期49-53,共5页

介绍了利用三维激光扫描仪进行电厂烟囱变形监测的数据采集过程,并分析其存在的误差因素,提出最小二乘提取特征圆面的方法。该方法通过计算不同位置特征圆与基准圆的坐标偏移量,整体评价烟囱的倾斜变形,避免了单点定位精度的不足。两期... 介绍了利用三维激光扫描仪进行电厂烟囱变形监测的数据采集过程,并分析其存在的误差因素,提出最小二乘提取特征圆面的方法。该方法通过计算不同位置特征圆与基准圆的坐标偏移量,整体评价烟囱的倾斜变形,避免了单点定位精度的不足。两期试验表明,该方法结果可靠,达到了传统变形监测的精度,具有工程实用价值。 展开更多

关键词 三维激光扫描 圆心拟合 概率统计 变形监测 精度

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