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基于自适应背景模型的全方位视觉人体运动检测 被引量:19
1
作者 皮文凯 刘宏 查红彬 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期458-464,共7页
设计了一种新的全方位视觉系统 ,用来在室内对多个人体目标进行实时运动检测。系统中使用全方位摄像机作为图像采集设备 ,能在一幅图像中获取水平方向 36 0°的环境信息。在检测开始之前 ,首先由摄像机对无人环境持续观测一段时间 ... 设计了一种新的全方位视觉系统 ,用来在室内对多个人体目标进行实时运动检测。系统中使用全方位摄像机作为图像采集设备 ,能在一幅图像中获取水平方向 36 0°的环境信息。在检测开始之前 ,首先由摄像机对无人环境持续观测一段时间 ,建立背景的统计模型 ;在检测开始之后 ,将每一时刻全方位摄像机采集到的图像变换成柱状全景图像 ,再利用背景的统计模型 ,通过自适应的动态背景减除算法得到前景区域 ,同时在线更新背景模型。最后进行区域分割 ,确定人体的位置。试验结果表明 ,该系统在复杂背景的室内环境下 。 展开更多
关键词 运动检测 人体跟踪 全方位摄像机 自适应背景减除
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基于人类视觉特性的机器视觉系统 被引量:21
2
作者 毛晓波 陈铁军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期832-837,共6页
视觉跟踪是当前计算机视觉领域中的研究热点。根据人类视觉系统视敏度非均匀分布、兼顾全局性与选择性的特点,构建了一种广域监视与局部精确跟踪相结合的仿生机器视觉系统。用全方位摄像机系统模拟视网膜周边视觉功能,360°范围内... 视觉跟踪是当前计算机视觉领域中的研究热点。根据人类视觉系统视敏度非均匀分布、兼顾全局性与选择性的特点,构建了一种广域监视与局部精确跟踪相结合的仿生机器视觉系统。用全方位摄像机系统模拟视网膜周边视觉功能,360°范围内实时检测运动目标和重新定位新的目标;用PTZ摄像机系统模拟中央凹视觉功能,完成局部精确注视与平滑跟踪。给出了系统控制策略、运动检测算法及实验结果。为解决视觉跟踪中高分辨率、大视场和实时性三者之间的矛盾提供了一条有价值的途径。 展开更多
关键词 视觉仿生 视觉跟踪 全方位摄像机 PTZ摄像机
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与全方位全景图象有关的几个问题的研究 被引量:5
3
作者 唐琎 谷士文 +1 位作者 费耀平 杨安平 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期89-96,共8页
本文首先介绍了基于图象的绘制方法和全景图象 ,然后深入研究了三个与全方位全景图象有关的问题。 1、本文利用立方体表面来映射全方位全景图象 ,通过定向投影 ,推导了立方体表面与观察平面之间相互变换的公式 ,并实现了这些变换 ,这有... 本文首先介绍了基于图象的绘制方法和全景图象 ,然后深入研究了三个与全方位全景图象有关的问题。 1、本文利用立方体表面来映射全方位全景图象 ,通过定向投影 ,推导了立方体表面与观察平面之间相互变换的公式 ,并实现了这些变换 ,这有利于在研究全方位全景图象时对立方体表面的图象进行观察。 2、准确的照相机标定是生成完整的全方位全景图象的必要条件 ,本文以常用的标准件标定法为基础 ,分析了其中产生误差的各项因素 ,认为与全方位全景图象有关的主要误差因素为物象距离 ,对此提出了一套修正方法 ,从而得到了一个简单有效的照相机标定方法。 3、本文提出了一个利用全方位全景图象来实现虚拟场景漫游的机制 ,实现了基于全方位全景图象的漫游 ,得到了一个简单的虚拟现实系统 ,用户在其中漫游的自由度远大于基于柱面全景图象的漫游系统。 展开更多
关键词 全方位全景图象 立方体表面 照相机标定 误差修正 漫游 虚拟现实 图象绘制
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基于全景相机和全向激光雷达的致密三维重建 被引量:7
4
作者 杨力 刘俊毅 +1 位作者 王延长 刘济林 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1481-1487,共7页
为了实现360°全景三维重建,提出一种基于全景相机和全向激光雷达的联合标定和数据融合方法.采用二维平面靶标进行联合标定,克服传统方法中提取雷达数据边缘信息不精确导致的误差,并且标定过程简单.在此基础上,提出一种基于超像素... 为了实现360°全景三维重建,提出一种基于全景相机和全向激光雷达的联合标定和数据融合方法.采用二维平面靶标进行联合标定,克服传统方法中提取雷达数据边缘信息不精确导致的误差,并且标定过程简单.在此基础上,提出一种基于超像素分割的致密三维重建算法,得到与物体平面一致的超像素块分割结果,根据超像素块内三维点估算物体平面,推算每个像素的深度信息,得到致密的三维重建信息.结果表明,该算法标定结果精确,三维重建景物轮廓清晰,色彩对应准确. 展开更多
关键词 全景相机 全向激光雷达 联合标定 三维重建 数据融合 超像素
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基于HALCON的全景摄像机标定及应用研究 被引量:5
5
作者 张柱 张莹 +1 位作者 闫璠 高赢 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第10期241-246,共6页
现有全景摄像机标定算法中,场景的先验知识在很多情况下难以准确获取。提出了一种基于HALCON的双曲面折反射全景摄像机标定算法。通过摄像机或者标定板的相互移动来获取不同位置的标定板图像;通过HALCON预处理后提取角点坐标;通过最小... 现有全景摄像机标定算法中,场景的先验知识在很多情况下难以准确获取。提出了一种基于HALCON的双曲面折反射全景摄像机标定算法。通过摄像机或者标定板的相互移动来获取不同位置的标定板图像;通过HALCON预处理后提取角点坐标;通过最小二乘法求解标定点投影方程的展开系数得到相机的内外参数。该算法中摄像机只需满足单视点要求,不需要场景的先验知识,也不需要特殊的装置和设备。实验结果表明能够获得较高的标定精度,并且在足球机器人边线距离的测量中得到了准确的结果。 展开更多
关键词 全景摄像机 标定 最小二乘法 HALCON
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一种多传感器融合的安防机器人设计与应用
6
作者 蒋华扬 吴涛 +3 位作者 陈浩 孙家辉 任建鑫 李明烁 《现代电子技术》 2023年第21期183-186,共4页
针对智能摄像头、智能锁等家庭安防产品存在监控死角、功能单一等问题,不能很好地满足人们对室内安全的要求,设计了一款具有全向移动监控、入侵检测报警、家庭环境安全检测的多功能安防机器人。首先,采用全向移动机器人底盘实现了智能... 针对智能摄像头、智能锁等家庭安防产品存在监控死角、功能单一等问题,不能很好地满足人们对室内安全的要求,设计了一款具有全向移动监控、入侵检测报警、家庭环境安全检测的多功能安防机器人。首先,采用全向移动机器人底盘实现了智能安防机器人的全向移动,使其能够在不受检测范围限制的情况下进行室内监控;其次,通过融合深度相机和环境检测传感器实现了室内入侵检测报警和环境安全报警,提高了家庭安全性;最后,对该家庭安防机器人系统进行了自主移动仿真实验和整体功能测试,验证了设计方案的可行性和理论分析的合理性。实验结果表明,该家庭安防机器人能够有效地完成家庭安防任务,具有较高的实用性和可靠性。文中的研究在一定程度上拓展了家庭安防产品的应用范围,提升了人们的生活质量。 展开更多
关键词 安防机器人 全向移动 室内安全 入侵检测 环境检测 监控 深度相机 传感器
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全方位相机与转轴位姿标定方法研究
7
作者 高宇森 高楠 +3 位作者 倪育博 孟召宗 邵金凤 张宗华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期197-207,共11页
在利用相机对物体进行感知的过程中,标定相机与外界参考系之间的位姿是测量中至关重要的一环,能否精准确定二者之间的外参决定着最终三维信息质量的好坏。然而在传统的测量系统当中,测量物体尺寸受限于针孔相机视场的大小。相比较而言,... 在利用相机对物体进行感知的过程中,标定相机与外界参考系之间的位姿是测量中至关重要的一环,能否精准确定二者之间的外参决定着最终三维信息质量的好坏。然而在传统的测量系统当中,测量物体尺寸受限于针孔相机视场的大小。相比较而言,全方位相机具有视场广、成像质量高等优点,常配合旋转系统进行全景图像生成,也可配合激光雷达点云生成场景全景模型,为目前大场景测量的主流方向。就目前存在于相机与旋转系统之间外参标定的复杂问题,文中提出了一种针对全方位相机与旋转轴之间的标定方法。该方法通过使用全方位相机,对两个二维码棋盘格进行旋转拍摄,同时通过理论推导建立起可靠的数学模型作为原理支撑,并利用光束法平差,对基于解析法获得的初步结果进行再次优化,从而获得更精确的外参估计。该方法对设备安装精度要求不高,只需在相机视场范围内,考虑标定板与全方位相机之间的摆放位置即可。实验结果表明,该方法经过优化后的平均重投影误差可控制在0.15 pixel以下,满足实验测量要求,并在不同场景下展现了良好的应用效果。 展开更多
关键词 光学测量 全方位相机 转轴 位姿标定 全景测量
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一种适用于广角、鱼眼及折反射系统的标定方法 被引量:4
8
作者 张静 柴兴华 +1 位作者 裴春琴 李小英 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第5期252-257,共6页
采用畸变-2D标定板的方法进行摄像机标定,基于多项式摄像机模型,使用图像投影描述为泰勒级数展开的标定方法,并通过非线性最小二乘拟合的方法求解得到相机的内外参数,对其方法进行了扩展和优化。实验结果表明该标定方法可以应用于广角... 采用畸变-2D标定板的方法进行摄像机标定,基于多项式摄像机模型,使用图像投影描述为泰勒级数展开的标定方法,并通过非线性最小二乘拟合的方法求解得到相机的内外参数,对其方法进行了扩展和优化。实验结果表明该标定方法可以应用于广角、鱼眼以及折反射图像系统中,并能够获得较高的标定精度。 展开更多
关键词 全景摄像机 标定 泰勒级数
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一种用于视频监控的双摄像头系统实现 被引量:1
9
作者 匡卫军 《微型电脑应用》 2011年第8期24-27,73,共5页
提出了一种新颖的用于视频监控的双摄像头系统,在此系统中全景摄像机与PTZ摄像机(云台摄像机)结合在一起,既能对大范围内的目标进行检测与跟踪又能对目标的详细图像进行捕捉。在全景摄像机获取的图像中进行运动检测,获取运动物体位置信... 提出了一种新颖的用于视频监控的双摄像头系统,在此系统中全景摄像机与PTZ摄像机(云台摄像机)结合在一起,既能对大范围内的目标进行检测与跟踪又能对目标的详细图像进行捕捉。在全景摄像机获取的图像中进行运动检测,获取运动物体位置信息后利用PTZ摄像机对其进行检测分析,以实现二者的数据融合。设计了全景摄像机的反射镜面,对该双摄像头系统进行了标定,在实验室环境下的进行实验验证了系统的性能。 展开更多
关键词 双摄像头系统 全景摄像机 PTZ摄像机 目标检测 数据融合
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全景摄像机标定方法综述 被引量:1
10
作者 张静 柴兴华 +1 位作者 李小英 裴春琴 《西安文理学院学报(自然科学版)》 2017年第4期59-65,共7页
简要阐述了折反射系统的几何构成和全景摄像机系统的两种常用模型,详细分析了近年来全景摄像机的标定方法.根据标定过程中所需实体的不同将标定方法划分为五类:基于线的标定、基于二维标定板的标定、基于三维点的标定、自标定、偏振成... 简要阐述了折反射系统的几何构成和全景摄像机系统的两种常用模型,详细分析了近年来全景摄像机的标定方法.根据标定过程中所需实体的不同将标定方法划分为五类:基于线的标定、基于二维标定板的标定、基于三维点的标定、自标定、偏振成像标定,并从使用模型、方法特点以及适用范围几方面对标定方法进行了总结和比较. 展开更多
关键词 全景摄像机 摄像机模型 标定
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基于全景视觉的监控系统设计 被引量:1
11
作者 刘栋栋 《微型电脑应用》 2012年第3期43-45,68-69,共3页
设计了一个基于全景视觉的多摄像机监控网络。全景相机视野广,可以实现大范围的目标检测与跟踪。云台摄像机视角具有一定的自由度,可以捕捉目标的高分辨率图像。将全景相机与云台相机相互配合,通过多传感器的数据融合,分层次的跟踪算法... 设计了一个基于全景视觉的多摄像机监控网络。全景相机视野广,可以实现大范围的目标检测与跟踪。云台摄像机视角具有一定的自由度,可以捕捉目标的高分辨率图像。将全景相机与云台相机相互配合,通过多传感器的数据融合,分层次的跟踪算法及多相机调度算法,实现了大范围的多个运动目标的检测与跟踪,并能捕获目标的清晰图像。实验验证了该系统的有效性和合理性。 展开更多
关键词 全景摄像机 多摄像头系统 多目标跟踪 监控
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中心折反射全方位摄像头的标定方法研究 被引量:1
12
作者 连晓峰 窦丽华 陈杰 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期75-78,共4页
提出一种适用于不同类型中心折反射全方位摄像头的标定方法。该方法不需标定模板的运动信息或限定全方位摄像头的类型,而只用通过摄像头观测分布在不同位置的标定模板,对所采集的标定模板图像提取角点,将包含内外部参数的非线性图像投... 提出一种适用于不同类型中心折反射全方位摄像头的标定方法。该方法不需标定模板的运动信息或限定全方位摄像头的类型,而只用通过摄像头观测分布在不同位置的标定模板,对所采集的标定模板图像提取角点,将包含内外部参数的非线性图像投影函数用泰勒级数展开表示,应用Levenberg-Marquardt算法计算摄像头外部参数,而通过对超定方程组的伪逆求解计算内部参数。整个标定过程简单,快速而且自动完成。利用某一中心折反射全方位摄像头对提出的方法进行了实验,实验结果表明,该方法可获得很好的标定效果。 展开更多
关键词 中心折反射 全方位摄像头 标定
原文传递
Simultaneous Position Estimation and Omnidirectional Camera Parameter Calibration for Multiple Mobile Robots
13
作者 Kosuke Sasahara Akinori Nagano Zhi-Wei Luo 《Journal of Mechanics Engineering and Automation》 2014年第2期106-115,共10页
This paper proposed an algorithm on simultaneous position estimation and calibration of omnidirectional camera parameters for a group of multiple mobile robots. It is aimed at developing of exploration and information... This paper proposed an algorithm on simultaneous position estimation and calibration of omnidirectional camera parameters for a group of multiple mobile robots. It is aimed at developing of exploration and information gathering robotic system in unknown environment. Here, each mobile robot is not possible to know its own position. It can only estimate its own position by using the measurement value including white noise acquired by two omnidirectional cameras mounted on it. Each mobile robot is able to obtain the distance to those robots observed from the images of two omnidirectional cameras while making calibration during moving but not in advance. Simulation of three robots moving straightly shows the effectiveness of the proposed algorithm. 展开更多
关键词 Multiple mobile robots omnidirectional camera cooperative stochastic position estimation algorithm.
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一类特定全方位摄像头外极曲线计算
14
作者 连晓峰 窦丽华 陈杰 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期851-855,共5页
研究了由双曲面镜面与球面镜面共同组成折反射系统并结合普通透视摄像头所构成的一类特定全景视觉系统,推导了该全方位摄像头成像模型以及外极曲线的计算过程,分析了外极曲线特性,最后通过实验进行理论验证。实验结果表明,本文所提出的... 研究了由双曲面镜面与球面镜面共同组成折反射系统并结合普通透视摄像头所构成的一类特定全景视觉系统,推导了该全方位摄像头成像模型以及外极曲线的计算过程,分析了外极曲线特性,最后通过实验进行理论验证。实验结果表明,本文所提出的计算方法可快速准确地得到外极曲线,有利于全景图像立体匹配过程中对应点的搜索匹配。 展开更多
关键词 中心折反射 全方位摄像头 外极曲线
原文传递
融合结构光的折反射全景单目视觉测距
15
作者 张越 张宁 +3 位作者 徐熙平 张裕 张恺霖 朱旭 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期490-503,共14页
无人机在大机动运动时视场变化较大,在弱纹理环境下视觉特征易丢失,这降低了视觉距离测量的精度。针对此问题,本文将折反射全景相机与结构光相结合,进一步提出了融合结构光的折反射全景单目视觉测距方法。在本研究中,为了提高测距方法... 无人机在大机动运动时视场变化较大,在弱纹理环境下视觉特征易丢失,这降低了视觉距离测量的精度。针对此问题,本文将折反射全景相机与结构光相结合,进一步提出了融合结构光的折反射全景单目视觉测距方法。在本研究中,为了提高测距方法的精度以及处理速度,首先对结构光进行感兴趣区域(ROI)提取,并运用中值滤波对激光条纹图像进行去噪后,再采用改进的Steger算法进行亚像素级别的结构光光条中心坐标提取。其次,运用最小二乘原理对提取的亚像素点进行曲线拟合,得到结构光的曲线方程。最后,通过理论推导求取空间平面参数,建立测距目标函数,进一步求得距离信息。实验结果表明:在不同场景下,所提出测距方法的测距精度均在3%以内,证明了该方法的有效性。满足无人机在大机动运动条件下以及弱纹理场景中稳定可靠的测距需求,进一步提升了无人机环境感知能力。 展开更多
关键词 结构光 折反射全景相机 单目测量 亚像素 平面拟合
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多目全景相机的内外参数标定研究 被引量:4
16
作者 曹文君 《工业控制计算机》 2017年第12期53-54,共2页
针对移动机器人在导航避障中的多目全景相机标定问题,对全景相机Ladybug3进行标定试验。首先,运用MATLAB标定工具箱得到单个相机的内参数。然后,通过球面投影模型映射,由已知点的世界坐标建立多个方程组,由此推出独立外参,即旋转矩阵和... 针对移动机器人在导航避障中的多目全景相机标定问题,对全景相机Ladybug3进行标定试验。首先,运用MATLAB标定工具箱得到单个相机的内参数。然后,通过球面投影模型映射,由已知点的世界坐标建立多个方程组,由此推出独立外参,即旋转矩阵和平移矩阵。实验结果表明可满足工程精度要求,可操作性强。 展开更多
关键词 多目全景相机 MATLAB标定工具箱 球面投影 旋转矩阵 平移矩阵
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基于平面二次曲线的非单视点全景相机标定方法 被引量:3
17
作者 韩笑 廖粤峰 《计算机与现代化》 2015年第7期59-64,共6页
全景相机的标定一般是在单视点环境下进行的,但由于单视点约束条件较为苛刻,所以系统很难精确标定。因此研究在非单视点下的全景相机标定问题有很大的应用价值。本文提出一种基于平面二次曲线计算非单视点折反射全景相机反射镜位置与姿... 全景相机的标定一般是在单视点环境下进行的,但由于单视点约束条件较为苛刻,所以系统很难精确标定。因此研究在非单视点下的全景相机标定问题有很大的应用价值。本文提出一种基于平面二次曲线计算非单视点折反射全景相机反射镜位置与姿态的标定方法。该方法在标定过程中不需要非线性迭代,可直接获得反射镜位置与姿态参数的解析解。最后本文进行相关的标定实验,用全景透视和柱面展开图像验证标定结果,验证了本文提出的标定方法准确有效,且计算简单,易于实现。 展开更多
关键词 全景相机标定 非单视点 折反射 平面二次曲线
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运动目标光流场算法研究进展 被引量:2
18
作者 黄志良 张利勋 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-3,共3页
光流场技术是一种全新的用于目标跟踪的技术,主要用于机器视觉识别,自动飞行器导航和天气预报监测等。与传统的技术相比,光流场技术的优势主要是目标分割的简易性,实时性和准确性。图像中的运动分析在计算机视觉中占有十分重要的地位,... 光流场技术是一种全新的用于目标跟踪的技术,主要用于机器视觉识别,自动飞行器导航和天气预报监测等。与传统的技术相比,光流场技术的优势主要是目标分割的简易性,实时性和准确性。图像中的运动分析在计算机视觉中占有十分重要的地位,所以光流场已成为热点研究领域之一。本文首先介绍了光流场算法的演变历史,然后分析当今世界几种先进的算法,如内插值法的光流场4D CT图重构,光流场主动轮廓法的图像序列分割,光流场全方位摄影法的成像分割,以及高速物体运动下对成像误差的影响,指出了当前我国研究工作所面临的问题和今后的发展趋势。 展开更多
关键词 光流场 4D CT图 主动轮廓 全方位摄影 成像误差
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基于全景视觉的旋翼共锥度测量方法 被引量:2
19
作者 徐从营 蔡成涛 朱齐丹 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期441-446,共6页
在深入分析中心折反射全景相机成像原理的基础上,提出了一种测量旋翼共锥度的新方法。用安装在直升机桨毂上与旋翼同步旋转的折反射全景相机获取直升机3片桨叶的全景图像。根据桨叶上标定块角点坐标与全景图像坐标对应关系,给出了标定... 在深入分析中心折反射全景相机成像原理的基础上,提出了一种测量旋翼共锥度的新方法。用安装在直升机桨毂上与旋翼同步旋转的折反射全景相机获取直升机3片桨叶的全景图像。根据桨叶上标定块角点坐标与全景图像坐标对应关系,给出了标定块相对于全景相机的外参数计算方法,推导了一组根据平面标定块位置参数计算旋翼共锥度的公式。全景相机在直升机桨毂上的安装无特殊要求,通过变换标定块位置,可实现旋翼任意位置的共锥度计算,与以前测量方法相比具有很大的灵活性。实验结果表明,此方法误差在±5mm以内。 展开更多
关键词 旋翼共锥度 全景视觉 全景相机标定 统一成像模型
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基于折反射全景相机的360°车载全景驾驶辅助系统设计
20
作者 国博 陈军 吕耀文 《光电子技术》 CAS 2021年第1期34-38,共5页
针对目前多摄像头拼接式车载全景系统安装复杂、成本较高的问题,提出了一种基于折反射全景相机的车载障碍物距离估计系统,可估计车辆周围360°障碍物的距离。设计了一种基于同心圆环的标定图案,通过折反射全景相机拍摄标定图案,利... 针对目前多摄像头拼接式车载全景系统安装复杂、成本较高的问题,提出了一种基于折反射全景相机的车载障碍物距离估计系统,可估计车辆周围360°障碍物的距离。设计了一种基于同心圆环的标定图案,通过折反射全景相机拍摄标定图案,利用最小二乘法建立地面距离与全景图像上的线段长度的对应关系,实现距离标定。实验结果表明,全景图像经过椭圆校正可以提高距离测量精度,地面距离拟合平均误差由9.5 cm减小至6 cm;二次曲线表达地面距离和图像像素信息的关系,距离估计精度为6.442 cm,可应用于车辆行驶过程中的距离显示和防撞预警。 展开更多
关键词 折反射相机 车载全景 同心圆环标记 最小二乘法
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