基于激光交线的结构光视觉传感器现场标定新方法 被引量：12

1

作者 毕德学 刘方滔 +1 位作者 薛强 李泽国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1697-1701,共5页

提出了一种可适用于未知环境的线结构光三维视觉传感器现场标定的新方法。与基于交比不变性求解特征点坐标来标定激光平面的方法不同,该方法可直接基于激光交线图像实现快速标定。通过拍摄一个与线结构光相交并以不同姿态随机自由移动... 提出了一种可适用于未知环境的线结构光三维视觉传感器现场标定的新方法。与基于交比不变性求解特征点坐标来标定激光平面的方法不同,该方法可直接基于激光交线图像实现快速标定。通过拍摄一个与线结构光相交并以不同姿态随机自由移动的平面靶标的图像(至少3幅),就可同时实现三维视觉传感器CCD和激光平面的快速标定。该方法不必求解标定点坐标,方便、快捷、简单,可实现自动化,标定精度高,标定方法鲁棒性强。实验结果证明了该方法的方便和有效性。 展开更多

关键词 线结构光 视觉传感器 激光交线 标定

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基于结构光视觉传感技术的轮对测量新方法 被引量：8

2

作者 杨雪荣 高向东 严向文 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期142-144,共3页

非接触式轮对自动测量新方法利用先进的结构光视觉传感技术完成轮对各参数的测量。通过结构光扫描轮对,在轮对不同的部位产生相应的变形光,利用视觉传感及图像处理等技术提取结构光变形曲线,获取轮对几何信息,实现轮对外形尺寸、轮对踏... 非接触式轮对自动测量新方法利用先进的结构光视觉传感技术完成轮对各参数的测量。通过结构光扫描轮对,在轮对不同的部位产生相应的变形光,利用视觉传感及图像处理等技术提取结构光变形曲线,获取轮对几何信息,实现轮对外形尺寸、轮对踏面擦伤和剥离等多个参数的在线非接触测量。该方法简单、可靠,测量精度为±0 2mm。 展开更多

关键词 轮对踏面 外形尺寸 擦伤 变形曲线 剥离 自动测量 测量精度 结构光 图像处理 在线

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基于线纹尺的线结构光视觉传感器标定新方法 被引量：8

3

作者 邝泳聪 崔亮纯 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期71-77,共7页

为了实现传感器简单、快速、高精度的标定,提出了一种基于线纹尺的线结构光视觉传感器直接标定新方法,设计了平面靶标与特征点提取算法.即通过获取已知三维空间坐标特征点的图像坐标,直接建立亚像素物像索引表,实现了系统的直接标定.标... 为了实现传感器简单、快速、高精度的标定,提出了一种基于线纹尺的线结构光视觉传感器直接标定新方法,设计了平面靶标与特征点提取算法.即通过获取已知三维空间坐标特征点的图像坐标,直接建立亚像素物像索引表,实现了系统的直接标定.标定实验与测量实验结果表明:文中标定新方法操作简单,易于实现,具有较高的标定精度,Z轴、X轴方向的测量误差均值分别为0.0045 mm和0.0130 mm,能够满足工业生产与测量的基本需求. 展开更多

关键词 线结构光 视觉传感器 标定 特征点提取 三维测量

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基于结构光视觉传感器的弧焊机器人视觉检测方法及试验结果分析 被引量：8

4

作者 莫毅 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第1期238-242,共5页

针对自动焊接机器人焊缝精确检测的问题,研究了基于结构光视觉传感器的视觉检测方法,对结构光视觉传感器实时采集图像进行理论分析,经过焊缝图像预处理、图像边缘检测和轮廓提取等处理过程,运用最小二乘法对焊缝边缘拟合,通过求平均值... 针对自动焊接机器人焊缝精确检测的问题,研究了基于结构光视觉传感器的视觉检测方法,对结构光视觉传感器实时采集图像进行理论分析,经过焊缝图像预处理、图像边缘检测和轮廓提取等处理过程,运用最小二乘法对焊缝边缘拟合,通过求平均值的方法提取结构光条纹的中心直线,找到数字图像中焊缝的位置,最后利用机器人手眼标定焊缝的位置,并进行焊缝跟踪。结合试验,验证了该视觉检测方法检测精度较好,能够满足实际的工作要求。 展开更多

关键词 焊缝检测 弧焊机器人 结构光视觉传感器 V型坡口

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多线结构光视觉传感器测量系统的标定 被引量：6

5

作者 裘祖荣 陈培芬 李杏华 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期889-893,共5页

为实现大尺寸轧钢几何尺寸、形状误差、表面缺陷的实时检测,采用4个激光器和4个CCD摄像机搭建了多线结构光视觉传感器测量系统。针对多视觉传感器全局校准的关键问题,设计了特殊形状的靶标,提出了新的全局标定方法。利用交比不变原理获... 为实现大尺寸轧钢几何尺寸、形状误差、表面缺陷的实时检测,采用4个激光器和4个CCD摄像机搭建了多线结构光视觉传感器测量系统。针对多视觉传感器全局校准的关键问题,设计了特殊形状的靶标,提出了新的全局标定方法。利用交比不变原理获取光平面上多个标定点,同步实现视觉传感器的局部标定和全局校准。详细阐述了标定的基本原理和系统构建过程,分析了标定中存在的误差,并提出了减小误差的方法。实验验证系统重复测量精度在0.04mm以内,测量相对误差小于0.9%。 展开更多

关键词 线结构光 多视觉传感器 标定 视觉测量 交比不变

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基于结构光视觉传感器的多视角人脸表情识别方法研究

6

作者 孙英 杨海苑 《传感器世界》 2024年第10期19-26,共8页

传统人脸识别多采用普通摄像头或红外摄像头,经常因图像质量不足导致识别失败或混淆。因此,文章提出一种基于结构光视觉传感器的多视角人脸表情识别方法。该方法利用结构光视觉传感器采集高分辨率精细图像,提高人脸图像的清晰度和细节... 传统人脸识别多采用普通摄像头或红外摄像头,经常因图像质量不足导致识别失败或混淆。因此,文章提出一种基于结构光视觉传感器的多视角人脸表情识别方法。该方法利用结构光视觉传感器采集高分辨率精细图像,提高人脸图像的清晰度和细节捕捉能力,通过先进的图像处理技术提取丰富的表情特征,并融合不同视角的特征实现识别目标。实验结果表明,该方法在所有视角下的识别正确次数最高达295次,表现更优,具有更强的鲁棒性,为人脸表情识别提供可靠解决方案。 展开更多

关键词 结构光视觉 传感器 多视角 人脸表情 表情识别

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中厚板多层多道焊视觉测量与工艺规划

7

作者 王天琪 张树浩 +1 位作者 龙斌 王克宽 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期75-81,共7页

针对中厚板多层多道焊的焊道测量问题,提出利用焊缝检测和焊道尺寸视觉测量的信息融合自适应微调焊枪位置的方法。首先基于结构光视觉传感器系统采集焊缝图像,在典型图像处理算法的基础上,结合FROSAC提取算法提取焊缝特征信息;将提取到... 针对中厚板多层多道焊的焊道测量问题,提出利用焊缝检测和焊道尺寸视觉测量的信息融合自适应微调焊枪位置的方法。首先基于结构光视觉传感器系统采集焊缝图像,在典型图像处理算法的基础上,结合FROSAC提取算法提取焊缝特征信息;将提取到的特征点进行坐标转换,采用视觉测量获得焊道轮廓和尺寸信息,来修正机器人的运动路径;根据焊缝特征信息分析工艺参数对焊道成型的影响,确定焊道层数、各焊道的工艺参数以及焊枪的偏移量,完成多层多道焊接工艺规划;最后基于搭建的机器人焊接视觉系统在12 mm母材上进行V形坡口多层多道焊接试验。结果表明:该方法下坡口填充良好,焊道尺寸平均测量误差小于0.2 mm,满足多层多道焊接工业应用需求。 展开更多

关键词 多层多道规划 结构光视觉传感器 三维检测 FROSAC算法 焊接工艺参数

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轮对踏面擦伤检测新技术 被引量：1

8

作者 杨雪荣 《机电工程技术》 2005年第5期69-71,共3页

提出一种基于结构光视觉传感的轮对踏面擦伤检测新方法。通过结构光扫描轮对踏面,产生相应的变形光,利用视觉传感及图像处理等技术提取结构光变形曲线,获取轮对踏面几何信息,实现轮对踏面擦伤的在线非接触测量。

关键词 轮对 擦伤 结构光视觉传感器

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基于多层感知机的金属表面光度-结构光测量数据融合方法 被引量：2

9

作者 杨沅松 王晰 任明俊 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期192-203,共12页

提出一种基于多层感知机的金属表面光度-结构光测量数据融合算法。设计了融合面结构光与光度立体视觉两种测量原理的复合传感器,分别获得同一相机坐标系下的缺失点云及完整法向量多模态数据。为有效融合两种数据,设计了基于位置编码的... 提出一种基于多层感知机的金属表面光度-结构光测量数据融合算法。设计了融合面结构光与光度立体视觉两种测量原理的复合传感器,分别获得同一相机坐标系下的缺失点云及完整法向量多模态数据。为有效融合两种数据,设计了基于位置编码的多层感知机网络,以点云为形状约束,以法向量为纹理约束,实现金属表面完整的高精度三维重建。通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。实验结果表明:该方法有效避免了法向量积分累计误差的问题,在获取完整点云的同时,测量精度相较于结构光测量系统提升了50.4%。 展开更多

关键词 测量 结构光 光度立体视觉 视觉测量 复合传感器 多层感知机

原文传递

集装箱大梁熔化极气体保护电弧焊的焊缝跟踪系统 被引量：1

10

作者 高佳篷 洪波 +2 位作者 贾爱亭 李湘文 屈原缘 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期238-244,251,共8页

集装箱大梁自动焊接过程中,工件表面的反射不均匀、弧光、飞溅和烟尘等因素容易造成焊缝偏差识别不准确或难以稳定识别,因此设计了一种用于集装箱大梁熔化极气体保护电弧焊的焊缝跟踪系统。基于低成本结构光视觉传感器建立了高鲁棒的焊... 集装箱大梁自动焊接过程中,工件表面的反射不均匀、弧光、飞溅和烟尘等因素容易造成焊缝偏差识别不准确或难以稳定识别,因此设计了一种用于集装箱大梁熔化极气体保护电弧焊的焊缝跟踪系统。基于低成本结构光视觉传感器建立了高鲁棒的焊缝特征提取模型,该模型采用激光条纹的直线斜率对随机采样一致性算法的随机采样过程进行优化,以在复杂环境下实现模型对焊缝特征的稳定提取。不均匀强反射工件表面的焊接试验结果表明:焊接参数300 A、29 V、1 m/min下,Y向、Z向的平均检测误差分别为0.22 mm和0.19 mm,实现了稳定高精度的焊缝跟踪。 展开更多

关键词 集装箱大梁 自动化焊接 焊缝跟踪 结构光视觉传感器 图像处理

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一种墙体平面度测量技术研究 被引量：1

11

作者 马雨雷 樊婷婷 《山西建筑》 2022年第3期172-174,共3页

总结了目前国际上主流的平面度测量设备和方法,提出了一种基于结构光3D相机和陀螺仪的大平面墙体平面度测量方法,并对市场主流结构光深度相机和陀螺仪的技术指标进行了分析选型,论断了墙体平面度测量可达到的技术指标。同时,介绍了该测... 总结了目前国际上主流的平面度测量设备和方法,提出了一种基于结构光3D相机和陀螺仪的大平面墙体平面度测量方法,并对市场主流结构光深度相机和陀螺仪的技术指标进行了分析选型,论断了墙体平面度测量可达到的技术指标。同时,介绍了该测量装置对于较大面积的墙体的平面度的测试测量过程和计算方法。与传统的墙体平面度测量方法相比,提出的测量方法速度快、效率高、便于携带、价格合理,具有很高的商业应用价值。 展开更多

关键词 平面度 测量方法 陀螺仪 墙体

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光学坐标测量系统在无缝钢管生产中的应用

12

作者 姚明琳 王维 《传感器世界》 2001年第8期19-21,18,共4页

本文论述了由线结构光视觉传感器与CMM组成的光学坐标测量系统的原理,并讲述了该系统在无缝钢管生产中的具体应用。

关键词 线结构光视觉传感器 光学坐标测量系统 无缝钢管

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一种简化的线结构光视觉传感器现场标定方法

13

作者 陈丽 梁晓琳 +1 位作者 杨亚磊 王国斌 《中小企业管理与科技》 2017年第13期163-164,共2页

用线结构光视觉传感器进行物体轮廓测量在非接触测量中变得越来越重要。其中,线结构光视觉传感器的标定是线结构光视觉测量的关键。论文根据现有的标定方法,提出了一种基于方框形圆点靶标的标定方法,并给出了数学模型。经过实验其精度... 用线结构光视觉传感器进行物体轮廓测量在非接触测量中变得越来越重要。其中,线结构光视觉传感器的标定是线结构光视觉测量的关键。论文根据现有的标定方法,提出了一种基于方框形圆点靶标的标定方法,并给出了数学模型。经过实验其精度满足普通测量要求。 展开更多

关键词 线结构光 视觉传感器 现场标定方法

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一种高精度线结构光视觉传感器现场标定方法 被引量：46

14

作者 刘震 张广军 +1 位作者 魏振忠 江洁 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3124-3128,共5页

针对现有线结构光视觉传感器标定方法存在的局限性,提出一种不需要求解光平面标定点的标定方法。根据光条图像求解平面靶标上光条在摄像机坐标系下的Plücker矩阵。在视觉传感器前合适位置将平面靶标摆放多次,联立所有光条空间直线... 针对现有线结构光视觉传感器标定方法存在的局限性,提出一种不需要求解光平面标定点的标定方法。根据光条图像求解平面靶标上光条在摄像机坐标系下的Plücker矩阵。在视觉传感器前合适位置将平面靶标摆放多次,联立所有光条空间直线的Plücker矩阵,求解光平面在摄像机坐标系的平面方程。最后通过非线性优化方法得到光平面方程在最大似然准则下的最优解。在标定过程中,所有光条点都参与光平面参数的计算过程,因此该方法标定结果精度高、稳健性强。实验证明,与现有方法相比该方法标定精度提高30%左右。 展开更多

关键词 机器视觉 线结构光视觉传感器 平面靶标 Plücker直线坐标

原文传递

一种激光扫描自动测量轮对几何参数的方法 被引量：17

15

作者 高岩 邵双运 冯其波 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期176-181,共6页

提出一种激光扫描自动测量轮对几何参数的方法。传统方法将某一特定位置测量的踏面轮廓与标准轮廓进行比较,进而测量出各个参数;该方法采用两个线结构光视觉传感器对轮对进行三维扫描,通过计算机对点云数据进行处理,计算出直径、轮缘厚... 提出一种激光扫描自动测量轮对几何参数的方法。传统方法将某一特定位置测量的踏面轮廓与标准轮廓进行比较,进而测量出各个参数;该方法采用两个线结构光视觉传感器对轮对进行三维扫描,通过计算机对点云数据进行处理,计算出直径、轮缘厚、踏面磨耗以及轮辋宽等参数,对线结构光视觉传感器与轮对的相对位置和姿态没有严格要求,提高了测量精度。实验结果证明了方法的可行性。 展开更多

关键词 激光技术 自动测量 列车车轮 线结构光视觉传感器

原文传递

基于线结构光视觉传感器的圆孔定位误差分析 被引量：11

16

作者 薛婷 吴斌 +1 位作者 张涛 叶声华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期624-629,共6页

针对空间圆(类圆)孔的几何量测量,传统视觉测量方法一般采用双目立体模型,基于立体像对来实现对圆孔空间位置的测量。受传感器成本、体积、重量的限制,该测量方法在特殊视觉系统,尤其在发展迅速的基于工业机器人平台的柔性视觉检测系统... 针对空间圆(类圆)孔的几何量测量,传统视觉测量方法一般采用双目立体模型,基于立体像对来实现对圆孔空间位置的测量。受传感器成本、体积、重量的限制,该测量方法在特殊视觉系统,尤其在发展迅速的基于工业机器人平台的柔性视觉检测系统中均显不足。本文基于单摄像机架构的线结构光视觉传感器,提出了圆(类圆)孔定位两步法,讨论和分析了被测圆心x,y,z向坐标测量误差。通过对被测圆心定位误差的分析计算,在实际测量应用中,z向测量精度可以优于±0.25 mm,x,y向测量精度优于±0.006 mm。研究结果表明,该方法切实可行,可以满足实际测量需求,扩展了线结构光视觉传感器的应用范围。 展开更多

关键词 线结构光视觉传感器 圆(类圆)孔 定位 误差分析

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基于主动视觉的结构光手眼系统自标定方法 被引量：11

17

作者 张黎烁 赵志梅 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第9期202-206,共5页

为实现结构光手眼系统的标定,提出一种基于主动视觉的结构光手眼系统自标定技术。该标定技术无需使用特制靶标,只需场景中三个特征点,通过控制机器人进行四次线性无关的平移运动和两次带旋转运动,即可实现结构光手眼系统的标定。四次非... 为实现结构光手眼系统的标定,提出一种基于主动视觉的结构光手眼系统自标定技术。该标定技术无需使用特制靶标,只需场景中三个特征点,通过控制机器人进行四次线性无关的平移运动和两次带旋转运动,即可实现结构光手眼系统的标定。四次非线性相关的平移运动标定摄像机内参数和手眼矩阵旋转部分,两次带旋转标定手眼矩阵的平移部分,两次带旋转运动中提取的两激光条,结合特征点所在平面信息,标定光平面方程。实验结果表明,三维数据测量精度可达到±1.32mm,平面特征点间的长度测量误差为±0.73 mm;该标定方法简单,特征选取容易,对结构光手眼系统的实际工业现场使用有重要意义。 展开更多

关键词 主动视觉 结构光 激光视觉传感器 光平面方程 手眼系统标定

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三线结构光视觉传感器现场标定方法 被引量：9

18

作者 邹媛媛 李鹏飞 左克铸 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期84-89,共6页

三线结构光视觉传感器由于获取信息量大、测量速度快等特点被广泛应用于工业现场测量。为了实现传感器高精度、快速的现场标定,提出了一种基于支持向量机的三线结构光视觉传感器标定方法。首先,设计标定靶标;其次,采集靶标图像后提取特... 三线结构光视觉传感器由于获取信息量大、测量速度快等特点被广泛应用于工业现场测量。为了实现传感器高精度、快速的现场标定,提出了一种基于支持向量机的三线结构光视觉传感器标定方法。首先,设计标定靶标;其次,采集靶标图像后提取特征点亚像素坐标值;再次,基于支持向量机方法建立特征点的图像坐标和三维空间坐标的映射模型;最后,将待标定点图像坐标输入映射模型,即可得到三维空间坐标,实现对三线结构光视觉传感器的直接标定。实验验证,Y轴、Z轴方向上的测量绝对误差均值分别为0.021 1 mm和0.015 0 mm,具有较高的标定精度,且该标定方法标定过程简单、快速,适合现场标定。 展开更多

关键词 三线结构光视觉传感器 现场标定 支持向量机

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基于视觉检测站线结构光传感器的标定方法 被引量：8

19

作者 段宇 刘常杰 +1 位作者 劳达宝 叶声华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第4期126-128,共3页

将一种基于交比不变性的标定方法应用于工业现场,实现对白车身柔性激光视觉检测站中线结构光视觉传感器的现场标定。利用平面靶标在传感器测量空间内自由移动,结合其数学模型,实现传感器中摄像机的标定;利用透视投影交比不变性获取标定... 将一种基于交比不变性的标定方法应用于工业现场,实现对白车身柔性激光视觉检测站中线结构光视觉传感器的现场标定。利用平面靶标在传感器测量空间内自由移动,结合其数学模型,实现传感器中摄像机的标定;利用透视投影交比不变性获取标定特征点实现对传感器的现场标定。实验结果表明:该方法标定精度高,传感器测量标定精度完全满足白车身测量精度要求。 展开更多

关键词 线结构光视觉传感器 平面靶标 任意位姿 交比不变性

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视觉测量传感器系统结构参数设计分析 被引量：6

20

作者 吴彰良 孙长库 杨中东 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期56-61,90,共7页

依据三角法建立了基于线结构光和对称式双目立体视觉的两种典型视觉传感器坐标测量系统数学模型。通过对坐标测量模型及传感器各结构参数之间的相互关系分析,研究了线结构光视觉传感器和双目立体视觉传感器坐标测量系统结构参数及其误... 依据三角法建立了基于线结构光和对称式双目立体视觉的两种典型视觉传感器坐标测量系统数学模型。通过对坐标测量模型及传感器各结构参数之间的相互关系分析,研究了线结构光视觉传感器和双目立体视觉传感器坐标测量系统结构参数及其误差对系统综合测量精度的影响关系特性。在对各结构设计参数综合分析的基础上,提出了视觉传感器坐标测量系统结构参数优化准则,并给出了线结构光视觉传感器及双目立体视觉传感器坐标测量系统结构参数的一般性设计原则与方法。 展开更多

关键词 线结构光视觉传感器 双目立体视觉传感器 计算机视觉 误差分析 参数优化

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