基于主动视觉标定线结构光传感器中的光平面 被引量：26

1

作者 陈天飞 马孜 吴翔 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期256-263,共8页

提出了一种基于主动视觉的光平面标定方法实现对线结构光传感器的自动标定。与以往求取光平面上标定点后拟合平面的方法不同,该方法通过控制传感器做若干平移运动分两步完成标定。首先,经多次平移运动得到光平面中相互平行直线在摄像机... 提出了一种基于主动视觉的光平面标定方法实现对线结构光传感器的自动标定。与以往求取光平面上标定点后拟合平面的方法不同,该方法通过控制传感器做若干平移运动分两步完成标定。首先,经多次平移运动得到光平面中相互平行直线在摄像机中的投影,经计算消影点完成光平面法向的标定。然后,控制传感器沿设定的与光平面法向垂直的方向做2次平移运动,使其满足三点透视模型(P3P),完成摄像机坐标系原点到光平面距离信息的标定。实验结果表明:该标定方法具有较高的准确性,平均绝对测量偏差为0.015 4mm,相对误差为0.183 0%。该方法本质上属于自标定方法,标定过程无需使用标靶,降低了标定成本,且操作灵活方便,适合现场标定。 展开更多

关键词 线结构光传感器 光平面标定 消影点 三点透视模型 主动视觉

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基于双一维靶标的摄像机标定方法 被引量：13

2

作者 杨珍 孙军华 +1 位作者 吴子彦 张广军 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期411-414,共4页

针对大视场摄像机的标定,提出一种基于双一维靶标的摄像机标定方法。两个一维靶标任意放置在摄像机视场内,摄像机从多角度拍摄靶标图像;利用一维靶标特征点共线的特性进行图像畸变校正;计算两个一维靶标所在空间直线在图像中的消影点,... 针对大视场摄像机的标定,提出一种基于双一维靶标的摄像机标定方法。两个一维靶标任意放置在摄像机视场内,摄像机从多角度拍摄靶标图像;利用一维靶标特征点共线的特性进行图像畸变校正;计算两个一维靶标所在空间直线在图像中的消影点,得到在空间中的夹角关于摄像机内参数矩阵的表达式,利用其所成角度恒定这一约束求解摄像机内部参数;采用非线性优化方法,求解摄像机内、外参数在最大似然准则下的最优解。仿真试验结果表明,当噪声水平小于0.5 pixel时,摄像机内部参数的相对误差均小于0.3%。实物试验结果表明,视场范围为1 200 mm×800 mm时,该方法的标定精度优于0.1 mm。 展开更多

关键词 摄像机标定 大视场 一维靶标 消影点

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一种基于单幅跑道图像的无人机降落位姿测量新方法 被引量：7

3

作者 张小苗 尚洋 +1 位作者 雷志辉 于起峰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期19-24,共6页

提出了一种在无人机降落并接近跑道的过程中,在已知跑道宽度的前提下,基于单幅跑道图像测量其位姿参数的新方法。通过分析跑道消影点与无人机位姿的关系,得到消影点的图像坐标与姿态角的关系。依据摄像机共线方程,推导出了无人机位姿与... 提出了一种在无人机降落并接近跑道的过程中,在已知跑道宽度的前提下,基于单幅跑道图像测量其位姿参数的新方法。通过分析跑道消影点与无人机位姿的关系,得到消影点的图像坐标与姿态角的关系。依据摄像机共线方程,推导出了无人机位姿与跑道的世界坐标方程系数及像直线方程系数的关系。通过合理假设,对位姿参数进行了简化,求解出无人机降落过程中的位姿状态。仿真实验结果证明,方法易于实现,可满足无人机自主降落导航的应用需求。 展开更多

关键词 无人机 跑道 消影点 共线方程 自主降落

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运用跑道平面结构化线特征的固定翼无人机视觉导航算法 被引量：6

4

作者 周朗明 钟磬 +2 位作者 张跃强 雷志辉 张小虎 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期182-190,共9页

针对固定翼无人机在着陆阶段的位姿估计的问题,提出运用跑道平面结构化线特征的无人机视觉导航算法。利用单台固连在无人机上的前视相机对跑道区域进行成像,自动提取结构化线特征。在无人机降落前期利用完整的结构化线特征配置解算出无... 针对固定翼无人机在着陆阶段的位姿估计的问题,提出运用跑道平面结构化线特征的无人机视觉导航算法。利用单台固连在无人机上的前视相机对跑道区域进行成像,自动提取结构化线特征。在无人机降落前期利用完整的结构化线特征配置解算出无人机的六自由度位姿参数(偏航角、俯仰角、滚转角、纵向位置、横向位置、高度),并在无人机降落到较低高度时,利用退化的结构化线特征(跑道边缘)解算出无人机的关键位姿参数(偏航角、俯仰角、横向位置、高度)。三维实景仿真实验证明,在距离机场200 m处,无人机的距离参数精度小于0.5 m,角度参数精度小于0.1°。 展开更多

关键词 计算机视觉 固定翼无人机 着陆引导 消影点 位姿估计

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表面方向的计算 被引量：3

5

作者 程义民 孙启彬 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第2期223-231,共9页

本文描述了一种表面方向的计算方法,该方法是建立在成像设备一阶近似模型及射影几何的基础上的。用该方法,可由两个消影点,一个消影点,甚至无消影点(在一定条件下)求得表面方向。文中还推导出一组十分有用的公式并给出了计算机模拟的结果。

关键词 透视投影 平行线 消影点 表面方向

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基于图像的高度测量方法 被引量：1

6

作者 孔晓东 丁大伟 梁栋 《微机发展》 2004年第2期35-36,40,共3页

文中提出了一种基于单幅图像的高度测量方法。该方法首先根据单幅图像提供的一些几何信息———地平面(或者是与地平面平行的平面)上两对不同方向的平行线和竖直方向的一对平行线———在图像上求得地平面的消影线和竖直方向的消影点;然... 文中提出了一种基于单幅图像的高度测量方法。该方法首先根据单幅图像提供的一些几何信息———地平面(或者是与地平面平行的平面)上两对不同方向的平行线和竖直方向的一对平行线———在图像上求得地平面的消影线和竖直方向的消影点;然后,用一个已知的参考高度来确定高度测量方程中的比例因子α;最后只要输入待测高度的端点坐标就可以获得该高度的实际值。经实验验证,该方法简单有效,实用性强。 展开更多

关键词 射影变换 图像平面 单幅图像 高度测量方法 射影几何 消影线 消影点

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一种基于平面消影点的摄像机定标方法

7

作者 刘颖 吴美平 胡小平 《计算机仿真》 CSCD 2007年第6期175-178,共4页

摄像机定标是计算机视觉中一个非常重要的问题。对CCD/INS复合末制导系统中摄像机定标问题进行了研究。文中介绍了一种基于平面消影点的摄像机定标方法。该方法从消影点的基本性质和方形平面模板的几何特征出发,推导并证明了正交消影点... 摄像机定标是计算机视觉中一个非常重要的问题。对CCD/INS复合末制导系统中摄像机定标问题进行了研究。文中介绍了一种基于平面消影点的摄像机定标方法。该方法从消影点的基本性质和方形平面模板的几何特征出发,推导并证明了正交消影点之间的约束关系式,从这个正交约束中可以解析地求出摄像机的有效焦距。消影点从3D-2D的对应点坐标中解算求得,相比于图像处理方法具有更好的抗干扰性。方法原理简单、实现方便,仿真实验和真实图像实验结果均验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 摄像机定标 消影点 平面模板

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一种三维数据融合中旋转台角度测量方法 被引量：1

8

作者 王伟 梁栋 +2 位作者 翟鸣 唐俊 屈磊 《计算机技术与发展》 2006年第1期59-61,共3页

为了降低成本,在简易设备上实现多视点下三维数据的融合,文中提出了一种简单易行的工作台旋转角度测量方法。人们知道消影点v反向投影成方向为d的射线,消影点v仅依赖于该射线的方向d,而与空间点的具体位置无关。所以可以通过计算消影点... 为了降低成本,在简易设备上实现多视点下三维数据的融合,文中提出了一种简单易行的工作台旋转角度测量方法。人们知道消影点v反向投影成方向为d的射线,消影点v仅依赖于该射线的方向d,而与空间点的具体位置无关。所以可以通过计算消影点来求解工作台的旋转角度。该方法具有较高的计算精度,对系统的要求低,易于实现。把该方法应用于结构光的三维重构中,实验结果表明计算精度能满足三维数据融合的要求。 展开更多

关键词 消影点 角度测量 三维数据融合 结构光

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一种基于等腰梯形的摄像机自标定方法 被引量：1

9

作者 王年 范益政 +1 位作者 梁栋 韦穗 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期195-198,共4页

给出一种基于等腰梯形的摄像机自标定方法.给定k(k≥6)幅包含等腰梯形的图像,分别检测梯形的 4条边,计算梯形平行边方向上的消影点和 4个角点.根据射影几何中的调和共轭理论,确定梯形 2条平行边的中点.利用正交方向上的消影点对绝对二... 给出一种基于等腰梯形的摄像机自标定方法.给定k(k≥6)幅包含等腰梯形的图像,分别检测梯形的 4条边,计算梯形平行边方向上的消影点和 4个角点.根据射影几何中的调和共轭理论,确定梯形 2条平行边的中点.利用正交方向上的消影点对绝对二次曲线C的约束,建立 (k-1)个关于C的方程,对解C进行Cholesky分解,从而获得摄像机内参数.实验结果表明,所提方法具有较高的定标精度.该方法不涉及图像匹配,无需等腰梯形的大小和位置等几何信息,原理简单. 展开更多

关键词 摄像机标定 等腰梯形 消影点 调和共轭

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一种基于图像的运动物体检测及高度分析算法 被引量：1

10

作者 鲍文霞 梁栋 +1 位作者 翟鸣 周婷婷 《微机发展》 2004年第10期120-122,共3页

现代监控系统要求做到无人值守,而智能视觉监控能很好满足这个要求。文中为实现这种智能视觉监控系统做了一些算法上的研究工作:实现了对运动物体进行实时检测和追踪,并利用透视几何中的消影点、消影线以及交比的约束方法对运动物体高... 现代监控系统要求做到无人值守,而智能视觉监控能很好满足这个要求。文中为实现这种智能视觉监控系统做了一些算法上的研究工作:实现了对运动物体进行实时检测和追踪,并利用透视几何中的消影点、消影线以及交比的约束方法对运动物体高度进行了分析。试验结果表明,此方法将自适应阈值应用到物体检测中使检测结果更加精确,并且自动估算出的物体的高度误差也很小,具有一定的实用性。 展开更多

关键词 运动检测 背景提取 自适应阈值 消影点 消影线 交比

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基于点线对应的无人机位姿估计算法 被引量：1

11

作者 李飞 唐大全 +1 位作者 毕波 沈宁 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第12期3108-3110,共3页

针对无人机着陆,提出了一种基于视觉的辅助着陆方法,仅利用跑道两条边缘线和一条横向着陆阈值线引导着陆;利用跑道上的这三条直线之间的几何约束关系,可求出三条线之间的交点在摄像机系中的坐标,再考虑消失点的特性可求得三条线在摄像... 针对无人机着陆,提出了一种基于视觉的辅助着陆方法,仅利用跑道两条边缘线和一条横向着陆阈值线引导着陆;利用跑道上的这三条直线之间的几何约束关系,可求出三条线之间的交点在摄像机系中的坐标,再考虑消失点的特性可求得三条线在摄像机系中的向量;最后使用Umeyama方法求出三个姿态角,并利用点的共面性特性得到了无人机相对跑道位置的鲁棒解;仿真中姿态误差均保持在0.5°的范围,横向和高度误差在1m以内,处理一帧图像平均耗时1.3ms,因此,提出的视觉辅助无人机着陆的方法精度高、实时性好。 展开更多

关键词 视觉 着陆 消影点 位姿估计

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基于连续图像消影点的视觉定位算法研究

12

作者 王媛 刘小晗 +1 位作者 王文杉 许忠雄 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2022年第5期66-74,共9页

将消影点作为视觉定位的描述特征具有独特优势,针对消影点容易受到环境因素影响的问题,提出一种基于图像梯度场的消影点提取算法。利用优化的检测算法提取直线特征,对直线段筛选后估计消影点,并利用精度因子得到有效消影点,根据计算机... 将消影点作为视觉定位的描述特征具有独特优势,针对消影点容易受到环境因素影响的问题,提出一种基于图像梯度场的消影点提取算法。利用优化的检测算法提取直线特征,对直线段筛选后估计消影点,并利用精度因子得到有效消影点,根据计算机视觉中的多视图几何实现视觉陀螺仪和视觉里程计。实验结果表明,通过过滤不可靠的消影点能够提高定位精度,视觉陀螺仪整体准确度优于惯性导航,部分数据点视觉里程计准确度优于惯性导航。 展开更多

关键词 消影点 视觉陀螺仪 视觉里程计 视觉定位

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基于消影点的机器人视觉测量系统标定方法 被引量：1

13

作者 李强 《仪器仪表用户》 2016年第7期36-38,共3页

本文提出了基于消影点的机器人视觉测量系统标定方法。首先,利用激光跟踪仪对机器人连杆扭角进行标定;然后通过靶平面上直线与靶平面的消影线,确定摄像机的姿态;再根据世界坐标系相对机器人基坐标系不变的约束,求解机器人与摄像机的旋... 本文提出了基于消影点的机器人视觉测量系统标定方法。首先,利用激光跟踪仪对机器人连杆扭角进行标定;然后通过靶平面上直线与靶平面的消影线,确定摄像机的姿态;再根据世界坐标系相对机器人基坐标系不变的约束,求解机器人与摄像机的旋转矩阵;最后利用距离约束对手眼关系的位移量以及机器人连杆长度及连杆距离误差进行优化求解。经过标定,机器人视觉测量系统测量精度提高了10倍。 展开更多

关键词 机器人视觉测量系统 消影点 标定

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基于三正交消影点的摄像机标定方法及实验

14

作者 陈旭 付胜楠 《云南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第3期240-243,共4页

利用2个非平行的长方体作为标定模版,采用Hough变换检测出图像中长方体的棱,然后计算出2组三正交方向上的消影点,再根据消影点与摄像机内参数的约束方程求出摄像机内参数.该方法原理简单,只需要一幅图像就可实现摄像机内参数的求解.实... 利用2个非平行的长方体作为标定模版,采用Hough变换检测出图像中长方体的棱,然后计算出2组三正交方向上的消影点,再根据消影点与摄像机内参数的约束方程求出摄像机内参数.该方法原理简单,只需要一幅图像就可实现摄像机内参数的求解.实验结果表明,该方法有较高的精度和稳定性. 展开更多

关键词 摄像机标定 消影点 HOUGH变换 直线检测

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基于正交消影点的摄像机标定方法

15

作者 陈旭 付胜楠 崔晓静 《重庆工商大学学报（自然科学版）》 2015年第3期42-46,共5页

利用3个正交方向的消影点在图像平面上提供的几何关系,首先计算出主点坐标,然后根据正交方向上的消影点与消影线对绝对二次曲线的像的约束方程,计算出其余参数;方法原理简单,只需要一幅图像就可实现摄像机内参数的求解;结果表明,方法具... 利用3个正交方向的消影点在图像平面上提供的几何关系,首先计算出主点坐标,然后根据正交方向上的消影点与消影线对绝对二次曲线的像的约束方程,计算出其余参数;方法原理简单,只需要一幅图像就可实现摄像机内参数的求解;结果表明,方法具有较高的精度和较好的稳定性。 展开更多

关键词 摄像机标定 消影点 主点坐标 自极三角形

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图像辅助智能终端定位的国内外研究进展

16

作者 王媛 童庆禧 +2 位作者 陈秀万 刘茂林 黄照强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第9期1-6,共6页

图像含有丰富的目标信息,被获取并处理后用于一种新型的智能终端定位手段。对图像定位的相关概念进行介绍,对关键技术的研究情况进行评述,并分别从图像定位作为独立的定位系统和图像定位与全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite... 图像含有丰富的目标信息,被获取并处理后用于一种新型的智能终端定位手段。对图像定位的相关概念进行介绍,对关键技术的研究情况进行评述,并分别从图像定位作为独立的定位系统和图像定位与全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)及惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)等其他定位方法融合的定位系统2个方面阐述其研究进展,在此基础上提出图像辅助智能终端定位研究中存在的问题及发展方向。 展开更多

关键词 图像定位 智能终端 融合 消影点

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