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用于摄像机标定的棋盘图像角点检测新算法 被引量:45
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作者 杨幸芳 黄玉美 +2 位作者 高峰 杨新刚 韩旭炤 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1109-1113,共5页
摄像机标定是从二维图像获取准确的三维信息的必要步骤,摄像机标定的精度在很大程度上取决于标定板控制点的图像定位精度,鉴于此,对棋盘格标定板图像的角点定位问题进行了研究。笔者通过对图像像素类型及其性质进行分析,提出了以小邻域... 摄像机标定是从二维图像获取准确的三维信息的必要步骤,摄像机标定的精度在很大程度上取决于标定板控制点的图像定位精度,鉴于此,对棋盘格标定板图像的角点定位问题进行了研究。笔者通过对图像像素类型及其性质进行分析,提出了以小邻域环形模板上像素灰度的跳变次数为判据的棋盘角点检测新算法,该算法不但能快速检测出角点,而且还能确定角点的类型。利用此性质,剔除了容易受外界环境影响的棋盘外圈角点,即非X型角点,从而从另一个角度保证了所提取角点的精度。为了达到更高的精度,笔者以棋盘图像的高度对称性为依托,在每个初定位角点的局部邻域内,用灰度重心法对角点进行了亚像素定位。实验结果表明,提出的算法具有较高的精度,能够为高精度摄像机标定提供可靠数据。 展开更多
关键词 摄像机标定 棋盘图像 角点检测 亚像素定位
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双目立体实时测距系统的关键技术研究 被引量:19
2
作者 赵勋杰 李成金 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期874-877,共4页
基于双目视差测距原理,建立了一个被动测距实验系统。围绕提高测距系统的测距精度、准确率、速度和抗干扰性能等,研究了图像预处理、配准算法、搜索策略等关键技术。提出了改进的互积相关配准测度,并采用粗、精配准相结合的搜索策略以... 基于双目视差测距原理,建立了一个被动测距实验系统。围绕提高测距系统的测距精度、准确率、速度和抗干扰性能等,研究了图像预处理、配准算法、搜索策略等关键技术。提出了改进的互积相关配准测度,并采用粗、精配准相结合的搜索策略以及抛物线拟合方法,实现了快速双目立体目标测距。实验证明该测距算法可有效地抑止噪声、双目光强和图像对比度差异等因素的影响;测距系统测距精度高、稳定性好、实时性好,对于10km目标相对测距误差小于4%,响应时间小于0.5s。 展开更多
关键词 双目测距 配准算法 亚像素定位 机动目标测距
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一种改进的激光光斑中心亚像素定位方法 被引量:19
3
作者 王杰飞 刘洁瑜 +1 位作者 赵晗 沈强 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期476-479,共4页
为了满足平台漂移测量系统中平台漂移角速度高精度测量的要求,基于傅里叶级数,提出了一种改进的激光光斑中心高斯拟合定位方法。该方法在简化高斯拟合模型的同时保证了相对较高的激光光斑中心定位精度。结果表明,改进的高斯定位算法中... 为了满足平台漂移测量系统中平台漂移角速度高精度测量的要求,基于傅里叶级数,提出了一种改进的激光光斑中心高斯拟合定位方法。该方法在简化高斯拟合模型的同时保证了相对较高的激光光斑中心定位精度。结果表明,改进的高斯定位算法中心定位精度为0.01pixel,明显优于传统质心法和带阈值质心法的0.1pixel。改进后的算法具有较好的算法稳定性。 展开更多
关键词 图像处理 亚像素定位 傅里叶级数 高斯拟合 激光光斑
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基于模板匹配的快速角点检测方法 被引量:7
4
作者 程希希 张艳玲 田军委 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期222-227,共6页
角点检测是摄像机校准的重要环节,可通过对棋盘图像进行角点检测来确定摄像机的内外参数,然而传统方法在检测棋盘角点时保留了较多的冗余信息,难以精确给出棋盘角点位置。为此,提出一种新的棋盘角点检测方法。根据棋盘角点位于两对对称... 角点检测是摄像机校准的重要环节,可通过对棋盘图像进行角点检测来确定摄像机的内外参数,然而传统方法在检测棋盘角点时保留了较多的冗余信息,难以精确给出棋盘角点位置。为此,提出一种新的棋盘角点检测方法。根据棋盘角点位于两对对称局部灰度区域交界点的特点构建匹配模板进行匹配,将匹配度较高的响应点作为候选角点。同时采用阈值方法处理非角点,通过非极大值抑制和梯度统计法筛选出目标角点。实验结果表明,相比利用棋盘纹理和几何特征优化角点集的角点检测方法,该方法提高了检测正确率,缩短了检测时间,并能够有效检测出复杂环境下的棋盘格图像和畸变图形。 展开更多
关键词 模板匹配 角点检测 亚像素定位 非极大值抑制 梯度方向
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对地观测平台恒星敏感器离焦成像折中设计分析 被引量:7
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作者 郭强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1488-1494,共7页
从对地观测平台角秒量级姿态确定需求出发,在构建星敏感器惯性系成像模型的基础上指出,恒星在成像面上的定位误差是星敏感器姿态确定误差的主要来源。同时,结合理想光学系统离焦模型,分析了星敏感器主要性能指标间的量化关系,并给... 从对地观测平台角秒量级姿态确定需求出发,在构建星敏感器惯性系成像模型的基础上指出,恒星在成像面上的定位误差是星敏感器姿态确定误差的主要来源。同时,结合理想光学系统离焦模型,分析了星敏感器主要性能指标间的量化关系,并给出了成像面定位误差最低限。仿真结果表明,从优化系统性能考虑,成像模糊区直径为2~3个像元的配置是利用星敏感器焦平面的“轻微离焦”来实现亚像元定位的最佳方案,定位误差可达0.2个像元,能够满足星敏感器惯性姿态确定精度4"~5"的要求。理论分析和数值仿真结果可为后续星敏感器指标的提出及仪器设计提供技术参考。 展开更多
关键词 成像系统 星敏感器 离焦模型 折中设计 姿态确定 亚像元定位
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数字天顶摄像仪中CCD星像亚像素定位的改进二维矩方法 被引量:6
6
作者 郭金运 宋来勇 +2 位作者 刘新 卢秀山 阳凡林 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期679-683,共5页
在利用数字天顶摄像仪通过天文测量确定天文垂线偏差的工作中,要求对CCD数字图像中星像中心进行亚像素定位。利用MATLAB实现对FITS格式CCD天文图像的正确读取,利用矩形模板实现不同亮度星像的自动搜索。在已有亚像素定位的修正矩方法基... 在利用数字天顶摄像仪通过天文测量确定天文垂线偏差的工作中,要求对CCD数字图像中星像中心进行亚像素定位。利用MATLAB实现对FITS格式CCD天文图像的正确读取,利用矩形模板实现不同亮度星像的自动搜索。在已有亚像素定位的修正矩方法基础上,提出利用迭代法寻求合适门限对二维修正矩方法进行改进。利用MATLAB实现对实测CCD星像数据的处理与分析,探讨门限的取值对不同星等恒星定位精度的影响,给出门限的最佳取值。通过与已有修正矩算法处理结果比较分析,在修正矩方法计算基础上改进计算区域后再用迭代法计算,暗星定位精度可达0.1~0.15像素。 展开更多
关键词 CCD星像 亚像素定位 自动搜索 二维矩方法 门限
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基于数学形态学的套印偏差自动检测算法 被引量:5
7
作者 高娟 段中兴 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第2期437-440,共4页
为了精确检测套印偏差,提出一种基于数学形态学的偏差自动检测算法。首先,对新形式色标采用多结构元素多尺度形态学边缘检测算法提取色标边缘;然后采用最小二乘拟合算法对其边缘进行拟合,得到套印色标圆的亚像素圆心坐标;最后经偏差计... 为了精确检测套印偏差,提出一种基于数学形态学的偏差自动检测算法。首先,对新形式色标采用多结构元素多尺度形态学边缘检测算法提取色标边缘;然后采用最小二乘拟合算法对其边缘进行拟合,得到套印色标圆的亚像素圆心坐标;最后经偏差计算公式获得准确的套印偏差数据。实验及实际测试结果表明,该算法且具有较强的抗扰性,能够满足高精度、实时的套印偏差检测要求。 展开更多
关键词 套印偏差 数学形态学 亚像素定位 最小二乘法
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棋盘格图像角点坐标亚像素提取方法 被引量:5
8
作者 刘俊杰 谢春利 王娟 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期170-172 177,177,共4页
针对基于视觉测量的物体位姿测量系统要求标定系统精度较高的需求,提出了一种自动识别和亚像素提取黑白平面棋盘格模板图像内部角点的方法.该方法在详细分析了棋盘格图像局部特性的基础上,建立了准确高效的改进SUSAN角点检测算法和精确... 针对基于视觉测量的物体位姿测量系统要求标定系统精度较高的需求,提出了一种自动识别和亚像素提取黑白平面棋盘格模板图像内部角点的方法.该方法在详细分析了棋盘格图像局部特性的基础上,建立了准确高效的改进SUSAN角点检测算法和精确的亚像素级提取角点坐标的方法,计算出总体标定误差为0.2个像素.通过实验验证了该算法的可行性和有效性,能够为高精度标定系统提供可靠数据. 展开更多
关键词 图像处理 棋盘格图像 角点检测 亚像素提取 提取方法
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复杂背景下改进的棋盘格内角点检测算法 被引量:5
9
作者 刘飞飞 吴志刚 +1 位作者 任舒琪 朱晨 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第12期3474-3478,共5页
针对当前棋盘格内角点检测算法在复杂背景下表现不佳的问题,提出一种改进的棋盘格内角点检测算法。在分析现有算法的基础上,将自适应阈值的BW算子和环形模板算法相结合,提取内角点的像素级坐标,通过灰度梯度法提取亚像素角点坐标。在MAT... 针对当前棋盘格内角点检测算法在复杂背景下表现不佳的问题,提出一种改进的棋盘格内角点检测算法。在分析现有算法的基础上,将自适应阈值的BW算子和环形模板算法相结合,提取内角点的像素级坐标,通过灰度梯度法提取亚像素角点坐标。在MATLAB中进行实验,实验结果表明,在复杂背景下,该算法可以有效检测出棋盘格内角点,定位精度达0.1005pix,能够为标定摄像机提供高精度数据,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 棋盘格 BW算子 角点检测 亚像素定位 摄像机标定
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基于机器视觉的电芯绝缘介质定位算法
10
作者 陈甦欣 罗乐文 赵安宁 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期452-457,共6页
为保证电芯绝缘介质定位的准确性和时效性,文章提出一种基于双线性插值亚像素坐标结合改进随机抽样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法的绝缘介质定位算法。对工业采集的图像进行空间滤波、阈值分割等预处理操作,分割出目标并... 为保证电芯绝缘介质定位的准确性和时效性,文章提出一种基于双线性插值亚像素坐标结合改进随机抽样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法的绝缘介质定位算法。对工业采集的图像进行空间滤波、阈值分割等预处理操作,分割出目标并增强特征;运用Canny边缘检测算子检测边缘,选取定位轮廓并根据最小外接矩形分离4条边缘直线,用双线性插值公式精确定位边缘直线亚像素坐标;采用部分点先验模型约束RANSAC算法提取4条边缘直线的高质量内点,再用最小二乘法分别拟合4条边缘直线并计算出相应偏移量。实验结果表明,该算法能有效保证绝缘介质的定位精度且具有一定的时效性,可以较好地满足实际生产应用的要求。 展开更多
关键词 机器视觉 亚像素边缘 随机抽样一致性(RANSAC) 视觉定位 直线拟合
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一种基于加权拟合的定制家居封边板材尺寸测量方法
11
作者 盛旺 刘怀广 周诗洋 《林产工业》 北大核心 2024年第2期54-60,共7页
板材在流程化加工过程中,会因为辊道的不连续性导致其在运动过程中震动和倾斜,给其尺寸的在线测量带来困难。根据板材的形状特点,提出一种基于加权灰度矩的亚像素边界拟合定位方法,以实现宽度的准确测量。首先利用方向滤波和边缘算子进... 板材在流程化加工过程中,会因为辊道的不连续性导致其在运动过程中震动和倾斜,给其尺寸的在线测量带来困难。根据板材的形状特点,提出一种基于加权灰度矩的亚像素边界拟合定位方法,以实现宽度的准确测量。首先利用方向滤波和边缘算子进行边缘筛选,利用最小二乘法拟合边缘点集合得到像素级边缘,再基于离群度的灰度矩加权拟合方法,定位得出板材边缘的亚像素位置,克服了震动和光照造成的边缘离散问题,同时结合线阵相机的单维度标定方法,获得了板材宽度的测量结果。现场测试表明,该方法的测量精度小于0.1 mm,满足工厂测量的要求,且具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 板材测量 灰度矩 亚像素定位 直线拟合 相机标定
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一种基于图像坐标检测的目标定位方法 被引量:4
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作者 梅鸿翔 《计算机与数字工程》 2016年第3期438-444,共7页
精确的目标定位是实现工业生产流水线自动化的关键技术,论文提出了一种目标定位的方法,通过检测目标在图像中的坐标再经摄像机标定换算到空间坐标来进行目标的定位。该方法采用亚像素定位从低分辨率的图像中实现图像坐标检测的高精度,... 精确的目标定位是实现工业生产流水线自动化的关键技术,论文提出了一种目标定位的方法,通过检测目标在图像中的坐标再经摄像机标定换算到空间坐标来进行目标的定位。该方法采用亚像素定位从低分辨率的图像中实现图像坐标检测的高精度,在一定程度上有效地降低了生产成本,同时使用先粗定位后精定位的方法降低图像坐标检测的时间。实验表明,该方法检测出来的空间坐标能满足目标定位的精度要求。 展开更多
关键词 目标定位 摄像机标定 亚像素定位
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一种近场无线激光通信系统 被引量:3
13
作者 王琛 马拥华 +5 位作者 王茗 孙晖 徐林 何晓垒 蒋蔚 钱阳 《光通信技术》 2022年第4期51-55,共5页
针对近距离大容量数据转存的需求,设计了一种近场无线激光通信系统,采用全景凝视成像捕获方式代替传统的扫描捕获方式,使用亚像素定位算法提高系统的跟踪精度,并在10~100 m的通信距离内进行了试验。试验结果表明:该系统的对准时间在5 s... 针对近距离大容量数据转存的需求,设计了一种近场无线激光通信系统,采用全景凝视成像捕获方式代替传统的扫描捕获方式,使用亚像素定位算法提高系统的跟踪精度,并在10~100 m的通信距离内进行了试验。试验结果表明:该系统的对准时间在5 s以内,捕获概率达到100%,跟踪精度达到0.025 mrad,通信速率达到9 Gb/s以上,能保证系统快速建立通信链路并实现数据的稳定传输。 展开更多
关键词 近场光通信 全景系统 目标跟踪 亚像素定位
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路面平整度摄像测量的应用 被引量:2
14
作者 姜欣 张小虎 于起峰 《筑路机械与施工机械化》 北大核心 2009年第2期50-52,共3页
提出了应用摄像测量技术设计公路平整度的检测方案,并给出路面高程求解计算公式。此方案不仅克服了加速度传感器测量震动时的局限性和不足,还减少了传感器的使用,降低了成本,是一种适应国情、适合普及使用的路面平整度测量方案。
关键词 摄像测量 亚像素定位 路面平整度 纵断面
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一种结合激光测量与视觉检测的尺寸测量方法 被引量:3
15
作者 李训登 傅惠南 +1 位作者 邓新汉 刘爱民 《机电工程技术》 2017年第9期85-88,共4页
为了简化传统的视觉检测中对测量系统进行的复杂重复标定过程,将激光测量应用到视觉检测中,结合激光测距获得的距离参数与光斑图像检测得到的相关参数,进行精密尺寸测量。为进一步提高测量精度,以椭圆最小二乘拟合法为基础,提出了一种... 为了简化传统的视觉检测中对测量系统进行的复杂重复标定过程,将激光测量应用到视觉检测中,结合激光测距获得的距离参数与光斑图像检测得到的相关参数,进行精密尺寸测量。为进一步提高测量精度,以椭圆最小二乘拟合法为基础,提出了一种检测光斑中心距的亚像素级定位算法。根据该测量方法设计了尺寸测量系统,进行了若干测量精度实验。结果表明,该方法对目标尺寸测量的相对精度优于0.1%,满足工业化需求,亦可推广至对动态目标的位移测量。 展开更多
关键词 激光测距 视觉检测 光斑中心 亚像素定位 尺寸测量
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一种基于SNCC的中心对称标记精确定位方法 被引量:3
16
作者 徐兵 陈跃飞 +2 位作者 周畅 张建华 李喜峰 《光电子技术》 CAS 北大核心 2020年第4期284-290,共7页
利用中心对称标记的中心旋转不变特性,提出了一种基于自归一化积相关(SNCC)的模板匹配方法。该方法对由于TFT制程工艺导致的非线性缩放变形以及标记离焦情形,具有较强的工艺适应性。通过对TFT工艺变形的对准标记以及离焦的对准标记对比... 利用中心对称标记的中心旋转不变特性,提出了一种基于自归一化积相关(SNCC)的模板匹配方法。该方法对由于TFT制程工艺导致的非线性缩放变形以及标记离焦情形,具有较强的工艺适应性。通过对TFT工艺变形的对准标记以及离焦的对准标记对比测试,验证了在此工况条件下,基于SNCC方法的测量结果相对NCC及几何模版匹配算法具有更高的可信度,可以满足中心对称标记亚像素级的精确定位及测量需求。相对于传统标记中心定位方法,在对准标记产生工艺形变或对准离焦时,研究方法依旧可以获取高的可信度测量结果。 展开更多
关键词 薄膜晶体管 归一化积相关 中心对称标记 亚像素定位
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离子推力器栅极热变形的摄像测量方法 被引量:2
17
作者 梁栋 袁杰红 +2 位作者 周仕明 孙明明 李兴坤 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期953-960,共8页
为了解决离子推力器栅极在真空、高温、等离子体环境中微小热变形量检测的技术难题,提出了一种基于摄像测量原理的离子推力器栅极热变形测量方法,设计了一套基于远距显微镜进行栅极热变形测量的系统。运用交互式分区标定方法获得多目标... 为了解决离子推力器栅极在真空、高温、等离子体环境中微小热变形量检测的技术难题,提出了一种基于摄像测量原理的离子推力器栅极热变形测量方法,设计了一套基于远距显微镜进行栅极热变形测量的系统。运用交互式分区标定方法获得多目标清晰边缘,借助陶瓷探针及圆形合作标志完成栅极亚像素级变形量检测、图像放大系数计算以及切向畸变校正、水平面校正。精度验证实验表明本方法静态检测精度9μm,栅极热变形实验测量结果与国外同类实验趋势一致,系统满足离子推力器栅极热变形测量的需求。 展开更多
关键词 离子推力器 栅极热变形 摄像测量学 远距显微镜 亚像素定位 计算机视觉
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基于机器视觉的齿轮中心定位算法 被引量:1
18
作者 任永强 李掌珠 李润 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第4期433-437,446,共6页
齿轮加工精度影响因素复杂,精度测量要求高,齿轮中心(基圆圆心)的定位精度在检测过程中至关重要。为降低工业视觉检测中缺陷与噪声对齿轮中心定位精度的影响,文章提出一种齿顶圆弧分割结合改进随机抽样一致性(random sample consensus,R... 齿轮加工精度影响因素复杂,精度测量要求高,齿轮中心(基圆圆心)的定位精度在检测过程中至关重要。为降低工业视觉检测中缺陷与噪声对齿轮中心定位精度的影响,文章提出一种齿顶圆弧分割结合改进随机抽样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法定位齿轮中心。对采集的齿轮图像采用Canny算子检测边缘,使用Freeman码进行边缘跟踪;以最小二乘法拟合得到圆心粗基准,通过比较轮廓点到粗基准的距离快速分割出齿顶圆弧;采用亚像素边缘与更精确的阈值对圆弧进行精分割,并结合随机抽样一致性算法对圆弧进行拟合,得到齿轮中心。实验结果表明该算法具有较高的定位精度和较强的实用性。 展开更多
关键词 边缘跟踪 圆弧分割 亚像素边缘 随机抽样一致性(RANSAC) 中心定位
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一种改进的相机灵敏度测试系统 被引量:2
19
作者 范新坤 张磊 +3 位作者 佟首峰 宋延嵩 江伦 张艺蓝 《中国测试》 北大核心 2017年第6期65-69,共5页
空间激光通信系统以激光为载体进行数据传输,由于大气信道干扰、剧烈平台扰动、强烈大气附面层等不利影响,使得捕获探测器接收到的光斑信号非常微弱,影响通信链路的建立,对捕获探测器的灵敏度测量有助于分析和评价捕获链路建立的最远距... 空间激光通信系统以激光为载体进行数据传输,由于大气信道干扰、剧烈平台扰动、强烈大气附面层等不利影响,使得捕获探测器接收到的光斑信号非常微弱,影响通信链路的建立,对捕获探测器的灵敏度测量有助于分析和评价捕获链路建立的最远距离。在充分分析捕获链路功率的基础上搭建实验系统,用扫描振镜及CCD相机完成对其灵敏度测试实验。实验表明:当曝光时间为2 ms和0.2 ms时,相机的探测能力分别为-80.83 d Bm和-72.43 d Bm。在极限探测灵敏度下,选用高斯拟合算法进行激光光斑中心的定位计算,结果表明该算法定位精度可达0.01pixel,并且具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 探测灵敏度 高斯拟合 亚像素定位 激光通信
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基于边缘方向投影的棋盘格角点亚像素细化 被引量:2
20
作者 陈圣峰 陈兵 刘坚 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期178-186,共9页
随着视觉测量技术在工程中的推广,越来越多的视觉标定和测量需在车间现场由非专业人员执行,这会造成拍摄的棋盘格图像中包含较多的噪声。为了实现噪声下棋盘格角点稳健、精确的亚像素细化,提出一种基于边缘方向投影的棋盘格角点亚像素... 随着视觉测量技术在工程中的推广,越来越多的视觉标定和测量需在车间现场由非专业人员执行,这会造成拍摄的棋盘格图像中包含较多的噪声。为了实现噪声下棋盘格角点稳健、精确的亚像素细化,提出一种基于边缘方向投影的棋盘格角点亚像素细化方法。首先基于非极大值抑制算法计算初始边缘方向,然后基于最小加权二乘拟合法细化边缘方向,最后基于边缘方向最大投影细化棋盘格角点的亚像素坐标。结果表明:在高质量的棋盘格图像中,所提方法的棋盘格边长测量偏差的最大值均小于0.021 mm,棋盘格边长测量偏差的均值均小于0.006 mm;在高斯噪声和角点污染的棋盘格图像中,所提方法的棋盘格边长测量偏差的最大值均小于0.05 mm,棋盘格边长测量偏差的均值均小于0.02 mm。 展开更多
关键词 机器视觉 标定 亚像素细化 棋盘格角点 角点定位 边缘方向投影
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