大视场双目视觉定位系统中多目标稀疏匹配 被引量：11

1

作者 王鑫 王向军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期292-297,共6页

野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统是基于双目立体视觉原理的三维坐标测量系统。存在随机出现的多个无特征目标的正确匹配率低,导致目标定位精度降低的共性问题。正确判断首个目标出现,对于同一目标在同侧图像序列连续出现... 野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统是基于双目立体视觉原理的三维坐标测量系统。存在随机出现的多个无特征目标的正确匹配率低,导致目标定位精度降低的共性问题。正确判断首个目标出现,对于同一目标在同侧图像序列连续出现,形态特征由大到小变化或分裂的情况,利用质心判断方法排除伪目标,检测目标正确质心位置;然后,两段图像序列时间同步,同一时刻多个目标基于极线约束进行稀疏匹配,获得同一目标在两台相机中正确的对应关系。实验证明,现场连续采集的9帧图像中包含8个目标,利用上述方法完成目标检测及匹配,提高了准确率。 展开更多

关键词 双目视觉 稀疏匹配 目标检测 极线约束

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特征一致红外弱小目标匹配与定位研究 被引量：10

2

作者 王鑫 王向军 +2 位作者 冯登超 付劲松 康佐明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第9期1405-1410,共6页

应用基于双目立体视觉原理的自动目标定位系统,研究特征一致的红外弱小目标且目标数量不唯一的情况下的,目标匹配与定位。提出了基于时间序列分割-极线约束的匹配算法。时间序列分割,形成若干帧段,对每个帧段目标单独处理,缩小匹配范围... 应用基于双目立体视觉原理的自动目标定位系统,研究特征一致的红外弱小目标且目标数量不唯一的情况下的,目标匹配与定位。提出了基于时间序列分割-极线约束的匹配算法。时间序列分割,形成若干帧段,对每个帧段目标单独处理,缩小匹配范围。同个帧段内,利用极线约束条件,即从目标空间分布角度匹配。初步解决系统无法在毫秒量级同步,以及同一帧图像出现多个目标造成的难点。对现场实际采集图像序列的15个目标进行时间序列分割匹配,对外场模拟实验同帧5个目标进行基于极线约束匹配。实验结果证明,算法提高了多个红外弱小目标匹配的准确率。 展开更多

关键词 红外弱小目标 匹配 时间序列分割 极线约束

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基于改进的SURF特征点的双目测距 被引量：9

3

作者 朱照飞 刘伟 《电子测量技术》 2018年第12期133-138,共6页

针对传统双目系统在复杂条件下的图像特征匹配算法精度低、计算量大、实时性差的问题,提出了一种基于改进的加速鲁棒特征（SURF）的特征匹配算法,并应用于双目视觉测量系统。首先对采集的左右视图进行极线约束,其次从左视图选择目标区域... 针对传统双目系统在复杂条件下的图像特征匹配算法精度低、计算量大、实时性差的问题,提出了一种基于改进的加速鲁棒特征（SURF）的特征匹配算法,并应用于双目视觉测量系统。首先对采集的左右视图进行极线约束,其次从左视图选择目标区域（ROI）,进行SURF特征向量检测,然后采用FLANN算法加速匹配,基于最大距离的阈值T初步筛选匹配点对,而后采用RANSAC算法去除误匹配。最后利用三角测量法进行距离计算,验证算法的可行性。实验表明改进的SURF算法获取的距离达到较高精度,实时性也较强。 展开更多

关键词 加速鲁棒特征 双目测量 极线约束 图像匹配

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基于极线约束对称距离的特征点匹配算法的研究 被引量：2

4

作者 周艳青 薛河儒 +2 位作者 姜新华 王春兰 徐杰 《内蒙古农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第3期107-111,共5页

立体匹配作为双目测量的关键技术之一,特征点的准确匹配将会影响双目视觉测量的准确性。所以,本文在提取图像区域特征和利用Zhang的标定算法实现摄像机标定的基础上,提出基于极线约束的对称距离的特征点匹配算法,然后采用最小二乘法计... 立体匹配作为双目测量的关键技术之一,特征点的准确匹配将会影响双目视觉测量的准确性。所以,本文在提取图像区域特征和利用Zhang的标定算法实现摄像机标定的基础上,提出基于极线约束的对称距离的特征点匹配算法,然后采用最小二乘法计算特征点的三维坐标及两特征点的欧氏距离。实验结果分析表明,算法的匹配率高,测量的相对误差在1%以内,所以本文的匹配方法有效可行。 展开更多

关键词 双目视觉测量 特征点匹配 极线约束 三维坐标

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基于DSP的双目同步图像拼接系统研究

5

作者 祝和 赵燕 李金科 《数字制造科学》 2021年第2期96-101,共6页

针对智能机器人等领域对同步获取更大视野场景的需求,设计出一种基于双CMOS图像传感器的嵌入式实时图像拼接系统。以DSP为中央处理器,硬件上采用具有外部触发模式的CMOS图像传感器搭配异步FIFO实现同步曝光采集,结合系统特点通过减少OR... 针对智能机器人等领域对同步获取更大视野场景的需求,设计出一种基于双CMOS图像传感器的嵌入式实时图像拼接系统。以DSP为中央处理器,硬件上采用具有外部触发模式的CMOS图像传感器搭配异步FIFO实现同步曝光采集,结合系统特点通过减少ORB算法中特征值搜索范围、构建自适应积分图加速描述子运算以及对特征值匹配增加极线约束保证拼接效果的同时提高其实时性。通过上位机观测系统性能表明,该系统图像处理速度为4 fps,可用于移动机器人等领域。 展开更多

关键词 DSP 双目同步 图像拼接 改进ORB 极线约束 CMOS图像传感器

原文传递

双目视觉下的自动驾驶车辆多类型障碍物感知 被引量：1

6

作者 郭迎 赵祥模 +1 位作者 梁睿琳 王润民 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1406-1411,共6页

为解决视差变化率与距离变化率呈现非线性关系而导致障碍物感知误差大,本文提出基于双目视觉的多类型障碍物感知方法。利用极性几何约束双目摄像机相对位置关系,将多视极线约束与双目视觉下位置运动信息相结合,高斯滤波滤除图像噪声。... 为解决视差变化率与距离变化率呈现非线性关系而导致障碍物感知误差大,本文提出基于双目视觉的多类型障碍物感知方法。利用极性几何约束双目摄像机相对位置关系,将多视极线约束与双目视觉下位置运动信息相结合,高斯滤波滤除图像噪声。采用卷积函数算子提取图像特征信号的角点,设置查找窗口,匹配左右目视觉下图像的相似程度,提高像素点集正确匹配准确率。研究表明:所提方法能够准确感知不同类型障碍物真实位置,障碍物特征匹配正确率高,实际感知误差小,该方法可为智能交通和城市交通管理提供可靠的数据支持,减少交通事故的发生率。 展开更多

关键词 障碍物检测 双目视觉 场景变换 矩阵约束 特征匹配 无人驾驶 极性几何约束 多视极线约束

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一种核线约束模型优化与可靠性匹配方法 被引量：3

7

作者 王昭娜 赵西安 +1 位作者 燕青浩 胡海燕 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2016年第10期4-9,共6页

针对基于随机抽样一致性(RANSAC)算法的影像误匹配剔除须大量迭代逼近,计算量大,耗时长等问题,该文提出改进的核线约束模型及误匹配剔除方法。根据现有的影像匹配方法,该文选取了在重复度、独特性、鲁棒性3个方面均优越的加速稳健特征(S... 针对基于随机抽样一致性(RANSAC)算法的影像误匹配剔除须大量迭代逼近,计算量大,耗时长等问题,该文提出改进的核线约束模型及误匹配剔除方法。根据现有的影像匹配方法,该文选取了在重复度、独特性、鲁棒性3个方面均优越的加速稳健特征(SURF)算子。通过构造核线约束方程,对粗匹配结果排序后进行均匀采样,使得最终的核线模型更具鲁棒性;进而在双向核线约束过程中确保了匹配对的可靠性,实现了误匹配的剔除。实验结果表明,该文提出的基于最小截平方和(LTS)的核线约束模型在剔除误匹配的速度以及稳定性方面都优于现有方法。 展开更多

关键词 加速稳健特征 最小截平方和 双向核线约束 误匹配剔除

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基于自适应双阈值的SURF双目视觉匹配算法研究 被引量：41

8

作者 罗久飞 邱广 +2 位作者 张毅 冯松 韩冷 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期240-247,共8页

双目视觉系统广泛应用于现代物流,其中高效精准的匹配定位算法是实现快速有序物流作业的关键技术基础。为缩短特征点匹配时间,提高匹配准确率,提出了一种基于加速稳健特征的自适应阈值匹配定位算法。首先采用加速稳健特征算法分别对左... 双目视觉系统广泛应用于现代物流,其中高效精准的匹配定位算法是实现快速有序物流作业的关键技术基础。为缩短特征点匹配时间,提高匹配准确率,提出了一种基于加速稳健特征的自适应阈值匹配定位算法。首先采用加速稳健特征算法分别对左右图像提取特征向量,应用自适应双阈值最近邻法获取初始匹配对;然后在极线约束条件下筛除误匹配对;最后采用距离特征判别法与角度特征判别法进一步剔除误匹配对。条烟定位实验显示该算法的平均匹配正确率可达90%以上,且定位时间较加速稳健特征算法最多可减少40%,实验结果表明了所提算法具有高效准确的优势,对自动码垛系统具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 双目视觉 极线约束 图像匹配 加速稳健特征

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基于动态感兴趣区域的光照无关车道线检测算法 被引量：12

9

作者 鱼兆伟 吴晓波 沈林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期43-47,56,共6页

为保证自动驾驶的安全性和高效性,基于Hough变换与投票法找到道路图像的消隐点,以此建立动态感兴趣区域,根据白色与黄色车道线的颜色特性设计光照无关车道线检测算法,实现夜晚、隧道等复杂光照环境下的车道线区域检测。在此基础上,设计... 为保证自动驾驶的安全性和高效性,基于Hough变换与投票法找到道路图像的消隐点,以此建立动态感兴趣区域,根据白色与黄色车道线的颜色特性设计光照无关车道线检测算法,实现夜晚、隧道等复杂光照环境下的车道线区域检测。在此基础上,设计极角约束算法对候选车道线进行筛选,得到最终的有效车道线。实验结果表明,该算法在复杂光照环境下具有较好的检测效果,平均检测准确率高达93.5%。 展开更多

关键词 自动驾驶 车道线检测 HOUGH变换 动态感兴趣区域 光照无关 极角约束

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极线和级次双约束的光栅投影测量方法 被引量：9

10

作者 王鹏 张宇倩 +1 位作者 孙长库 周舵 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期136-142,共7页

利用结构光辅助立体视觉技术在三维测量领域可以很好地解决被测物特征稀疏的问题,从而实现对物体几何尺寸的高精度测量。提出了利用极线和条纹级次双约束的方式,通过双目相机中的极线约束原理和多频外差法得到的光栅条纹级次进行混合约... 利用结构光辅助立体视觉技术在三维测量领域可以很好地解决被测物特征稀疏的问题,从而实现对物体几何尺寸的高精度测量。提出了利用极线和条纹级次双约束的方式,通过双目相机中的极线约束原理和多频外差法得到的光栅条纹级次进行混合约束,降低了立体匹配的待匹配区域。立体匹配过程中设计了一种带权值的窗口模板,利用相位信息配合模板匹配的方式确定初始匹配点,并通过初始匹配点与附近点的相位差值利用二次曲线拟合方法实现亚像素级匹配。实验表明:该方法在较小视场测量中应用良好,对直径10 mm大小的球体可以实现快速、准确的测量。 展开更多

关键词 三维形貌测量 极线约束、级次约束 双目视觉 立体匹配

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基于消失点检测与分段直线模型的车道线识别 被引量：10

11

作者 王晓锦 王增才 赵磊 《机电一体化》 2017年第5期41-46,共6页

提出一种基于消失点检测与分段直线模型的车道线识别方法。首先对高速公路图像预处理,采用基于消失点检测设定动态感兴趣区域(ROI)的方法,截掉预处理图像中包含天空等的无用信息,然后将动态感兴趣区域(ROI)均分为n部分,采用改进的极角约... 提出一种基于消失点检测与分段直线模型的车道线识别方法。首先对高速公路图像预处理,采用基于消失点检测设定动态感兴趣区域(ROI)的方法,截掉预处理图像中包含天空等的无用信息,然后将动态感兴趣区域(ROI)均分为n部分,采用改进的极角约束Hough变换检测直线段,最后利用分段直线模型拟合车道线。实验结果表明,不管是直道还是弯道,分段直线模型都有很好的拟合效果,继承了Hough变换鲁棒性强、实时性好的优点,避免了曲线模型复杂、计算量大的缺点,同时使直弯道识别统一化。平均一帧图像的处理时间能满足实时性的要求。 展开更多

关键词 图像预处理 消失点检测 分段直线模型 车道线检测 极角约束Hough变换

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复杂环境下基于自适应极线约束的AGV视觉SLAM算法 被引量：1

12

作者 崔岸 张新颖 马耀辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期234-241,共8页

针对传统视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法不能有效处理复杂环境中的动态及潜在动态目标而影响定位与建图性能的问题,提出一种基于Mask R-CNN神经网络以及ORB-SLAM3算法改进的视觉SLAM方法。针对动态目标,提出一种基于语义信息的运动... 针对传统视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法不能有效处理复杂环境中的动态及潜在动态目标而影响定位与建图性能的问题,提出一种基于Mask R-CNN神经网络以及ORB-SLAM3算法改进的视觉SLAM方法。针对动态目标,提出一种基于语义信息的运动一致性检验算法,使用自适应阈值的极线约束方法实现图像中动态特征点的精确剔除;针对潜在动态目标,提出一种改进的长期数据关联方法,通过增大关键帧选取密度及优化关键帧中的潜在动态目标信息,对算法的回环优化和地图融合过程进行改进,提高回环优化效果与地图复用性。在TUM数据集和真实场景中进行验证,实验结果表明与ORB-SLAM3算法相比,采用TUM数据集在低动态场景和高动态场景中的绝对轨迹均方根误差分别减小8.5%和65.6%;在真实场景下测试,所提算法的定位精度提高了62.5%。 展开更多

关键词 同步定位与地图构建 复杂环境 语义信息 自适应阈值 极线约束

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基于自适应ROI和蚁群边缘检测算法的车道线检测 被引量：7

13

作者 丁蒙 戴曙光 +1 位作者 曾思浩 王帅 《软件》 2019年第12期124-128,共5页

论文针对天气阴暗和复杂背景等情况下难以检测车道线的情况,提出了基于消失点的自适应ROI提取和基于蚁群算法的边缘检测方法。首先进行图像预处理得到灰度化图像,然后使用基于纹理的gLoG滤波进行消失点检测以消除复杂背景的影响,使用蚁... 论文针对天气阴暗和复杂背景等情况下难以检测车道线的情况,提出了基于消失点的自适应ROI提取和基于蚁群算法的边缘检测方法。首先进行图像预处理得到灰度化图像,然后使用基于纹理的gLoG滤波进行消失点检测以消除复杂背景的影响,使用蚁群算法对灰度图像进行边缘检测以解决Canny算子对噪声敏感的问题,最后对感兴趣区域进行Hough变换直线检测并且使用极角极径约束Hough变换拟合的直线,最后实现车道线检测的功能。实验结果表明,论文提出的方法在道路环境多变和阴暗天气下能实现很好的车道线检测结果,准确率最高可达95.96%。 展开更多

关键词 消失点检测 蚁群算法 极角极径约束法 HOUGH变换

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基于图像处理的井下机车行人检测技术 被引量：5

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作者 李晓明 郎文辉 +1 位作者 马忠磊 卫星 《煤矿机械》 2017年第4期167-170,共4页

为了防止井下机车撞人事故发生,提出了一种基于图像处理的井下机车行人检测技术。为矿用摄像机选择窄带滤光片,通过Hough变换并提出了极角极径约束法提升轨道检测的有效性,并将获取的轨道参数信息与实际的轨道间距相结合动态的标定矩形... 为了防止井下机车撞人事故发生,提出了一种基于图像处理的井下机车行人检测技术。为矿用摄像机选择窄带滤光片,通过Hough变换并提出了极角极径约束法提升轨道检测的有效性,并将获取的轨道参数信息与实际的轨道间距相结合动态的标定矩形感兴趣区,引入卷积神经网络并与SVM和Adaboost进行对比,在训练样本的选择中,为了降低错检率,提出了负样本筛选法,最后为了消除轨道外围行人的干扰设计黑色带,结果表明可以很好地识别机车正前方行人并作出预警判断。 展开更多

关键词 窄带滤光片 极角约束 卷积神经网络 黑色带

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基于改进的SURF_FREAK算法的工件识别与抓取方法研究 被引量：4

15

作者 刘敬华 钟佩思 刘梅 《机床与液压》 北大核心 2019年第23期52-55,82,共5页

为解决自动化生产线上工件的准确、实时定位与抓取问题,提出改进的SURF_FREAK算法,将其应用于工件的识别与匹配。该算法首先利用加速稳健特征(SURF)算法提取特征点,随后对FREAK算法添加中距离点对进行特征点的描述,在汉明距离相似性度... 为解决自动化生产线上工件的准确、实时定位与抓取问题,提出改进的SURF_FREAK算法,将其应用于工件的识别与匹配。该算法首先利用加速稳健特征(SURF)算法提取特征点,随后对FREAK算法添加中距离点对进行特征点的描述,在汉明距离相似性度量之前添加极线约束匹配工件图像。研究结果表明:改进的SURF_FREAK算法相比传统的尺度不变特征变换(SIFT)、SURF、SURF_FREAK算法,其在工件的识别速度和匹配准确度上有很大的改善。将该算法应用于工业现场,可以快速准确地识别出工件,结合双目技术完成工件的定位,通过运动学逆解求出机械臂各关节的移动量,传送到控制器,实现对工件的抓取。 展开更多

关键词 改进的SURF_FREAK算法 双目视觉 图像匹配 极线约束 工件抓取

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