空间圆形物体数据拟合新方法 被引量：48

1

作者 潘国荣 陈晓龙 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第2期92-94,共3页

提出一种更简洁、快速的空间圆形物体的数据拟合新方法,即通过对数据进行变换处理和最小二乘平差来拟合空间圆形,避免了以往方法的不足;并结合某地铁遂道盾构工程的实例,证实了此方法的有效性。

关键词 平整度 圆度 最小二乘 空间圆 拟合

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基于空间向量的空间圆形拟合检测新方法 被引量：38

2

作者 潘国荣 李怀锋 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第4期106-108,共3页

提出一种更简易、更清晰的空间圆形拟合检测方法。将空间圆形看成一个球体与过球心的空间平面相交形成的大圆,圆心必在球体上任意两点连线的中垂面上,运用空间向量推导中垂面方程,与拟合的空间平面联立求解圆心坐标,进而反算出半径。并... 提出一种更简易、更清晰的空间圆形拟合检测方法。将空间圆形看成一个球体与过球心的空间平面相交形成的大圆,圆心必在球体上任意两点连线的中垂面上,运用空间向量推导中垂面方程,与拟合的空间平面联立求解圆心坐标,进而反算出半径。并结合某盾构横断面工程实例,证明了该方法的实用性。 展开更多

关键词 最小二乘 中垂面 空间向量 空间圆形 拟合

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基于机器视觉的圆形零件尺寸参数测量 被引量：12

3

作者 陈怡然 廖宁 刘超 《工具技术》 北大核心 2022年第3期109-113,共5页

针对圆形零件尺寸传统测量方法存在测量效率低、一致性差及同心度参数不易测量的问题,设计一种基于机器视觉的圆形零件特征参数测量系统。采用阈值分割法对灰度图像进行阈值分割以提取特征目标,利用数学形态学方法对二值图像进行腐蚀、... 针对圆形零件尺寸传统测量方法存在测量效率低、一致性差及同心度参数不易测量的问题,设计一种基于机器视觉的圆形零件特征参数测量系统。采用阈值分割法对灰度图像进行阈值分割以提取特征目标,利用数学形态学方法对二值图像进行腐蚀、膨胀操作,避免纤细、重叠的噪声干扰;通过最小二乘法对内、外圆弧轮廓点进行拟合,得到圆心和半径参数,通过欧式距离计算出同心度参数。实验测试显示,系统精度达到0.01mm,与采用测量仪相比,视觉测量方法更适合大批量非接触式测量。 展开更多

关键词 机器视觉 图像分割 数学形态学 最小二乘法

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基于投影点的空间圆形拟合检测新方法 被引量：8

4

作者 田晓 李全海 《工程勘察》 2014年第5期72-74,共3页

本文提出了一种思路简单清晰的空间圆形拟合方法,在对数据进行空间平面拟合的基础上,得出其在该平面的投影点坐标,然后利用这些投影点与圆心的几何关系列误差方程,并且以圆心在平面上作为限制条件进行附有限制条件的间接平差,可以直接... 本文提出了一种思路简单清晰的空间圆形拟合方法,在对数据进行空间平面拟合的基础上,得出其在该平面的投影点坐标,然后利用这些投影点与圆心的几何关系列误差方程,并且以圆心在平面上作为限制条件进行附有限制条件的间接平差,可以直接解出参数就是圆心坐标和半径,其中运用到迭代,对拟合精度也有提高。另外,此方法对圆形截面的平整度没有限制。最后结合某工程实例,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 最小二乘 空间圆形 拟合 投影坐标 迭代

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一种基于机器视觉的轴承内外径和同心度检测方法 被引量：5

5

作者 崔灿 景文博 +1 位作者 闫娜 王晓曼 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2017年第3期75-79,共5页

轴承的内外径和同心度是评价轴承质量的重要参数,基于机器视觉的轴承检测技术在工业生产中具有广阔前景。针对轴承内外边缘像素,设置轴承图像的基准参数,以基准位置为圆心构造采样圆,在采样圆上进行机械抽样获得边缘采样点,并使用最小... 轴承的内外径和同心度是评价轴承质量的重要参数,基于机器视觉的轴承检测技术在工业生产中具有广阔前景。针对轴承内外边缘像素,设置轴承图像的基准参数,以基准位置为圆心构造采样圆,在采样圆上进行机械抽样获得边缘采样点,并使用最小二乘法结合迭代法进行拟合圆,最终获得内外圆参数并计算出轴承同心度。实验结果表明:与传统方法相比,检测速度平均提高了10.2倍,符合工业检测要求。 展开更多

关键词 轴承 机械抽样 最小二乘法 迭代法 圆拟合

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基于最小二乘拟合的PCB板焊点定位 被引量：4

6

作者 郭亚娟 秦襄培 章秀华 《计算机与数字工程》 2014年第11期2181-2184,共4页

在PCB板的生产过程中,为了满足实时性检测和快速准确定位的要求,根据PCB板的颜色特征和焊点的形状特征,论文提出一种基于最小二乘法拟合圆的快速定位方法。首先对图像进行校正;然后利用背景和焊点区域颜色的明显差异,选择其单通道显示... 在PCB板的生产过程中,为了满足实时性检测和快速准确定位的要求,根据PCB板的颜色特征和焊点的形状特征,论文提出一种基于最小二乘法拟合圆的快速定位方法。首先对图像进行校正;然后利用背景和焊点区域颜色的明显差异,选择其单通道显示并进行形态学操作,从而突出显示焊点区域;最后针对焊点轮廓为圆形这一关键特征,采用最小二乘法对其进行拟合,从而确定圆心和半径。实验测量结果表明了文中算法的的有效性。 展开更多

关键词 PCB 定位 最小二乘 圆拟合

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结合Mask-RCNN和最小二乘法的球团粒度识别模型

7

作者 林双 陆伟文 +3 位作者 胡守景 余正伟 李文波 龙红明 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期855-865,共11页

在高炉冶炼中,球团粒径分布是评价其质量的重要指标之一。粒度均匀的球团矿有助于改善高炉料柱透气性,降低冶炼能耗。采用Mask-RCNN(Mask Regional Convolutional Neural Network)算法进行球团边缘分割和粒径分析。针对球团严重堆叠对... 在高炉冶炼中,球团粒径分布是评价其质量的重要指标之一。粒度均匀的球团矿有助于改善高炉料柱透气性,降低冶炼能耗。采用Mask-RCNN(Mask Regional Convolutional Neural Network)算法进行球团边缘分割和粒径分析。针对球团严重堆叠对图像识别的干扰,根据球团的轮廓特性,使用凹点检测算法获取轮廓上的特征点,并对粘黏堆叠程度不同的球团分类,结合最小二乘圆拟合法对遮挡的轮廓信息进行复原。研究结果表明:Mask-RCNN算法的实例分割平均精准度可达到93.5%以上。但是由于球团颗粒的堆叠效应,导致Mask-RCNN算法检测的粒度分布曲线严重偏离人工筛分曲线。通过凹点检测算法和最小二乘法圆拟合算法改进后,小于16 mm球团的占比有不同程度的增加,图像检测粒度分布曲线和人工筛分曲线基本重合,平均粒径误差在Mask-RCNN算法的基础上降低了5.52%,降低幅度为98.6%。 展开更多

关键词 球团粒度 图像识别 Mask-RCNN 最小二乘圆拟合 凹点检测

原文传递

RC-IRLSCF方法及服役车轮踏面线激光检测应用 被引量：4

8

作者 李淼成 杨岳 +1 位作者 易兵 刘龙 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期164-171,共8页

针对线激光位移传感器采集的圆弧特征数据对应整圆的角度偏小、特征点存在噪声及离群点等严重影响圆中心定位精度的问题,提出半径约束迭代重加权最小二乘圆拟合(RC-IRLSCF)方法。为了克服既有圆弧特征检测过程中存在的噪声及离群点对检... 针对线激光位移传感器采集的圆弧特征数据对应整圆的角度偏小、特征点存在噪声及离群点等严重影响圆中心定位精度的问题,提出半径约束迭代重加权最小二乘圆拟合(RC-IRLSCF)方法。为了克服既有圆弧特征检测过程中存在的噪声及离群点对检测精度的影响,构建基于半径约束及鲁棒损失函数的圆拟合目标优化模型,采用迭代重加权与Levenberg-Marquardt算法渐进优化求解模型,实现圆弧特征的精确拟合与定位。通过服役车轮踏面检测实验表明:利用线激光检测轮廓圆弧特征,在光散射和局部变形等原因产生邻近离群点的条件下,所提方法可实现圆弧的精确拟合与定位,具有一定的鲁棒性与抗噪性。 展开更多

关键词 测量 线激光 迭代重加权 最小二乘法 半径约束 圆拟合 车轮踏面检测

原文传递

基于投影变换和空间圆拟合的排水管道管径测量系统应用研究

9

作者 王耀国 孙朝阳 +1 位作者 苗璐璐 樊振国 《城市勘测》 2024年第5期164-168,共5页

在复杂环境下地下排水管道管径获取难度大,传统方法获取准确度低,为此,设计出一套新型管径测量系统,该系统充分利用地下管道自身特性,采用独特的结构设计,利用投影变换理论有效补偿管径测量畸变误差,结合基于RANSAC算法的最小二乘空间... 在复杂环境下地下排水管道管径获取难度大,传统方法获取准确度低,为此,设计出一套新型管径测量系统,该系统充分利用地下管道自身特性,采用独特的结构设计,利用投影变换理论有效补偿管径测量畸变误差,结合基于RANSAC算法的最小二乘空间圆拟合算法对测量数据过滤和拟合,获取准确的管径值并对拟合结果的可靠性进行评价。通过在实际管线测量中的应用,表明该管径测量系统在地下排水管道管径测量中具有实用性强、效率高、准确度高的的优势。 展开更多

关键词 管径测量 投影变换 最小二乘 RANSAC算法 空间圆拟合

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一种基于MATLAB的临床瞳孔孔径测量方法

10

作者 陈慧茜 周文博 袁莹 《医疗装备》 2024年第7期28-31,共4页

医护人员可通过观察患者瞳孔孔径大小及其动态变化,实现对昏迷、中毒、心衰、颅脑损伤等多种病症判断。瞳孔检查具有客观、无创、易操作的优点,已成为临床常用的疾病检测手段。目前,临床主要采用目测或瞳孔尺进行瞳孔状态的主观评测,虽... 医护人员可通过观察患者瞳孔孔径大小及其动态变化,实现对昏迷、中毒、心衰、颅脑损伤等多种病症判断。瞳孔检查具有客观、无创、易操作的优点,已成为临床常用的疾病检测手段。目前,临床主要采用目测或瞳孔尺进行瞳孔状态的主观评测,虽操作简单,但存在检测灵敏度低、测量精度不高、测量值可复现性差等缺点,特别是当急危重症患者的瞳孔尺寸发生微小变化时,难以准确及时地监测瞳孔状态,导致患者错过最佳治疗窗口期。针对传统图像处理方法中瞳孔孔径测量精度受伪边界点干扰问题,该研究以MATLAB作为瞳孔图像处理软件平台,采用图像灰度转化、高斯滤波去噪、二值化处理、边缘检测等步骤得到瞳孔轮廓坐标,通过构建伪边界点检测模型实现伪边界点的准确剔除,并在此基础上采用最小二乘圆拟合算法实现瞳孔孔径计算。实验结果表明,与传统方法相比,该研究方法可有效降低外界干扰对瞳孔孔径测量的影响,测量准确度较传统方法最低提升约6.1%,测量时间较传统方法最低减少约0.52s,具备较高的临床应用价值。 展开更多

关键词 瞳孔 伪边界点 最小二乘圆拟合 HOUGH变换 准则

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空间圆拟合在钢安全壳闸门套筒安装测量中的应用 被引量：3

11

作者 范祖贵 《铁道勘察》 2019年第6期9-12,共4页

为解决核电厂钢安全壳闸门套筒的精确安装问题,提出一种简易的空间圆环柱体结构拟合检测方法,分别将闸门套筒内外侧两个空间圆形看成球体与过球心的空间平面相交形成的大圆,圆心(即球心)一定在球体上任意两点连线的中垂面上,运用空间向... 为解决核电厂钢安全壳闸门套筒的精确安装问题,提出一种简易的空间圆环柱体结构拟合检测方法,分别将闸门套筒内外侧两个空间圆形看成球体与过球心的空间平面相交形成的大圆,圆心(即球心)一定在球体上任意两点连线的中垂面上,运用空间向量理论推导相关的中垂面方程,与作为约束条件的空间平面方程联立,进行最小二乘法空间球体拟合,解算出空间圆的圆心、半径等相关参数。经验证,该方法简单、高效、精确,且可实现现场同步安装检测,能够有效地指导闸门套筒的精确安装与高精度检测。 展开更多

关键词 闸门套筒 最小二乘 空间圆形 拟合

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基于Hough变换与最小二乘拟合的香烟小包拉线错牙检测方法 被引量：2

12

作者 郑云富 赵越 +2 位作者 钱斌 张桂莲 张汉平 《计算技术与自动化》 2017年第1期118-122,共5页

针对小盒香烟包装生产过程中经常出现外包装透明薄膜上没有拉线或拉线错牙等现象,提出一种基于图像处理技术的检测方法。首先,对烟包拉线图像进行边缘检测,获得拉线的轮廓;其次,利用Hough变换检测小盒拉线的上下边缘;当Hough变换无法完... 针对小盒香烟包装生产过程中经常出现外包装透明薄膜上没有拉线或拉线错牙等现象,提出一种基于图像处理技术的检测方法。首先,对烟包拉线图像进行边缘检测,获得拉线的轮廓;其次,利用Hough变换检测小盒拉线的上下边缘;当Hough变换无法完全找到拉线的上下边界时,采用最小二乘算法对左右两侧拉线弧进行圆拟合,最后根据计算出的拉线宽度或两圆心的垂直距离判断拉线是否错牙并计算出拉线错牙偏移量。实验结果表明所提方法能有效地检测出烟包拉线的错牙程度,且具有较好的鲁棒性和有效性。 展开更多

关键词 拉线错牙 图像处理 霍夫直线检测 最小二乘圆拟合

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未知纬度条件下基于空间圆拟合的SINS初始对准方法 被引量：1

13

作者 管世印 张志利 +1 位作者 周召发 梁哲 《导航定位与授时》 CSCD 2021年第5期18-22,共5页

传统的捷联惯导系统(SINS)晃动基座初始对准算法,如积分双矢量方法和多矢量Wahba方法等均需要精确的纬度信息,粗对准偏航角误差较大。针对此特点,提出了一种未知纬度条件下基于空间圆拟合的SINS初始对准方法。根据重力矢量在惯性系中绕... 传统的捷联惯导系统(SINS)晃动基座初始对准算法,如积分双矢量方法和多矢量Wahba方法等均需要精确的纬度信息,粗对准偏航角误差较大。针对此特点,提出了一种未知纬度条件下基于空间圆拟合的SINS初始对准方法。根据重力矢量在惯性系中绕地轴旋转包含北向信息的特征,以初始时刻凝固载体坐标系作为惯性系,首先对重力矢量在凝固载体系内进行投影并滤波,对其矢量端点进行空间圆拟合,然后通过三角几何关系得到导航坐标系,从而完成对准过程。通过仿真验证,证实了该对准方法不需要已知对准点的精确位置信息,相比于积分双矢量方法与多矢量Wahba方法,偏航角对准精度分别提高了12.37′与5.10′。 展开更多

关键词 初始对准 最小二乘法 凝固载体坐标系 空间圆拟合 低通滤波

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基于时间飞行法的轴线直线度误差测量

14

作者 代杰 赵现朝 刘仁强 《机械制造与自动化》 2011年第5期10-12,18,共4页

在轴类机械零件加工过程中,对于轴线直线度的适时准确快速测量能够提高加工成品率,减少材料浪费。介绍了基于时间飞行法的轴类零件轴线直线度误差测量系统能够快速获取轴线零件表面点云数据,然后采用最小二乘法方便地对点云进行拟合和... 在轴类机械零件加工过程中,对于轴线直线度的适时准确快速测量能够提高加工成品率,减少材料浪费。介绍了基于时间飞行法的轴类零件轴线直线度误差测量系统能够快速获取轴线零件表面点云数据,然后采用最小二乘法方便地对点云进行拟合和理论轴线计算,从而快速得出直线度误差。经过实验验证,该方案有很好的精度和重复性。 展开更多

关键词 时间飞行法 直线度误差 最小二乘法 圆拟合

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基于“前照法”的LAMOST光纤位置提取

15

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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几种激光光斑中心定位算法在应用中的比较

16

作者 徐书炎 《自动化信息》 2011年第9期33-35,共3页

在光学测量中，激光光斑中心定位算法的精度和速度将直接影响到实际测量的精度和速度，因而中心定位算法的选择显得尤为重要。针对光学测量中的几种激光光斑中心定位方法，对灰度重心法、随机Hough变换法、最小二乘圆拟合处理激光光斑... 在光学测量中，激光光斑中心定位算法的精度和速度将直接影响到实际测量的精度和速度，因而中心定位算法的选择显得尤为重要。针对光学测量中的几种激光光斑中心定位方法，对灰度重心法、随机Hough变换法、最小二乘圆拟合处理激光光斑中心的性能进行了比较。比较结果表明，最小二乘圆拟合法不但具有很高的定位精度，而且具有很快的计算速度，甚至还能检测光斑半径。 展开更多

关键词 激光光斑 重心法 随机HOUGH变换 最小二乘圆拟合

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提取林木胸径的F-LS算法

17

作者 邓云程 王金亮 +2 位作者 刘钱威 冯宝坤 张建鹏 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2022年第5期77-84,共8页

为解决复杂林区环境中低矮灌丛和单木枝干对胸径提取带来的影响,提高基于地基激光雷达点云数据的树木胸径提取的精度与稳定性,提出一种最小二乘法二次筛选算法(filter-least square,F-LS)提取林木胸径。该算法通过利用最小二乘法在胸径... 为解决复杂林区环境中低矮灌丛和单木枝干对胸径提取带来的影响,提高基于地基激光雷达点云数据的树木胸径提取的精度与稳定性,提出一种最小二乘法二次筛选算法(filter-least square,F-LS)提取林木胸径。该算法通过利用最小二乘法在胸径切片位置得到拟合圆后,对所有拟合圆进行误检检验,对圆上的点云和圆内的点云数量进行比对,以剔除误检的圆,最终保留真正的胸径拟合圆,并测量胸径的大小。结果表明,使用该方法提取胸径的绝对误差绝对值最大为2.63 cm,RMSE为1.16 cm,R~2为0.976 8,胸径提取精度高于其他现有提取方法,具有一定的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 地基激光雷达 胸径 最小二乘 圆拟合

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CCD摄像头圆目标中心定位方法 被引量：9

18

作者 李元锋 李正生 王洋 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期956-960,共5页

在大型设备自动对接系统中,需要CCD摄像头对一设备截面的圆目标进行图像获取,并找出图像的中心点坐标,用于两设备的中心对准。为了满足实时性测量和高精度定位要求,提出一种CCD摄像头圆目标中心定位方法。先对图像使用中值滤波方法进行... 在大型设备自动对接系统中,需要CCD摄像头对一设备截面的圆目标进行图像获取,并找出图像的中心点坐标,用于两设备的中心对准。为了满足实时性测量和高精度定位要求,提出一种CCD摄像头圆目标中心定位方法。先对图像使用中值滤波方法进行图像增强,利用广义数字形态学中的多结构抗噪膨胀腐蚀型算子提取单像素宽图像边缘,用多项式插值法对图像边缘进行亚像素定位,用半径约束最小二乘圆拟合法对圆中心进行精确定位。实验测量结果表明,该方法测量时间短、精度高、稳定性好,亚像素定位精度优于1/20像素,中心点总标准偏差小于0.01,可满足设备自动对接系统要求。 展开更多

关键词 CCD摄像头 多结构抗噪膨胀腐蚀 多项式插值 半径约束最小二乘圆拟合

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基于圆拟合的激光光斑中心检测算法 被引量：184

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作者 孔兵 王昭 谭玉山 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期275-279,共5页

激光光斑中心检测是光学测量中常用的关键技术。检测算法的精度和速度直接影响了测量的精度及速度 ,传统的检测算法如重心法、Hough变换法等在检测精度或速度上存在不足。基于圆拟合的激光光斑中心检测算法是根据最小二乘原理用圆来逼... 激光光斑中心检测是光学测量中常用的关键技术。检测算法的精度和速度直接影响了测量的精度及速度 ,传统的检测算法如重心法、Hough变换法等在检测精度或速度上存在不足。基于圆拟合的激光光斑中心检测算法是根据最小二乘原理用圆来逼近激光光斑轮廓 ,该算法除了可以检测光斑中心外 ,还可以检测光斑半径 ,达到亚像素级的定位精度 ,具有很快的计算速度 ,可适用于实时的光学测量。 展开更多

关键词 激光光斑 最小二乘算法 图像处理 圆拟合

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观测圆上多个任意点及其圆心坐标拟合 被引量：18

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作者 张应芳 张爱国 +2 位作者 苏积聪 黄海明 韦霄 《黑龙江工程学院学报》 CAS 2014年第2期27-31,共5页

基于最小二乘法的原理,推算圆上观测若干坐标点拟合圆心坐标的公式及其圆心坐标精度评定,并通过实地测量标准圆形构件验证圆心坐标拟合计算公式的正确性。同时,运用matlab编程语言实现圆心坐标拟合计算程序,在大型机械设备的制造与安装... 基于最小二乘法的原理,推算圆上观测若干坐标点拟合圆心坐标的公式及其圆心坐标精度评定,并通过实地测量标准圆形构件验证圆心坐标拟合计算公式的正确性。同时,运用matlab编程语言实现圆心坐标拟合计算程序,在大型机械设备的制造与安装等方面具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 最小二乘法 圆心坐标拟合 精度评定 间接平差

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