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机器视觉技术在现代汽车制造中的应用综述 被引量:101
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作者 尹仕斌 任永杰 +3 位作者 刘涛 郭思阳 赵进 邾继贵 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3-14,共12页
随着机器视觉技术的迅速发展,计算机视觉技术的快速、精确、智能等特性在现代工业的各个领域已逐渐被广泛应用,尤其是在汽车制造业。机器视觉在工业领域的三大主要应用是视觉测量、视觉引导和视觉检测。视觉测量技术通过测量产品关键尺... 随着机器视觉技术的迅速发展,计算机视觉技术的快速、精确、智能等特性在现代工业的各个领域已逐渐被广泛应用,尤其是在汽车制造业。机器视觉在工业领域的三大主要应用是视觉测量、视觉引导和视觉检测。视觉测量技术通过测量产品关键尺寸、表面质量、装配效果等,可以确保出厂产品合格;视觉引导技术通过引导机器完成自动化搬运、最佳匹配装配、精确制孔等,可以显著提升制造效率和车身装配质量;视觉检测技术可以监控车身制造工艺的稳定性,同时也可以用于保证产品的完整性和可追溯性,有利于降低制造成本。可以预见,随着相机、镜头、计算机等核心硬件性能的提升,以及图像处理、深度学习等软件技术的发展,视觉技术未来在各个领域的作用将更加凸显,发展空间也更加广阔。 展开更多
关键词 机器视觉 汽车制造 视觉测量 视觉引导 视觉检测
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机器视觉技术在黄花梨尺寸和果面缺陷检测中的应用 被引量:62
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作者 应义斌 景寒松 +2 位作者 马俊福 赵匀 蒋亦元 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期197-200,共4页
为提高出口水果品质,对黄花梨进行了机器视觉技术检测外形尺寸与表现状况的试验研究。通过确定图像处理窗口、利用Sobel算子和Hilditch细化边缘;确定形心点找出代表果径,试验检测结果表明,预测果径值与实际尺寸的相关... 为提高出口水果品质,对黄花梨进行了机器视觉技术检测外形尺寸与表现状况的试验研究。通过确定图像处理窗口、利用Sobel算子和Hilditch细化边缘;确定形心点找出代表果径,试验检测结果表明,预测果径值与实际尺寸的相关系数可达0.96。对检测果面缺陷,提出利用红(R)、绿(G)色彩分量在坏损与非坏损交界处的突变,求出可疑点,再经区域增长定出整个受损面。 展开更多
关键词 机器视觉 黄花梨 品质检验 果形
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基于计算机视觉技术参考物法测量叶片面积 被引量:70
3
作者 徐贵力 毛罕平 胡永光 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期154-157,共4页
该研究利用计算机视觉技术采用参考物法测量叶片的面积 ,研制了无需采摘叶片测量其面积的活体采样光箱 ,并进行了光箱参数的优化 ,研究了用极值法求得阈值 ,并对图像进行阈值化 ,研究了去除图像中残留杂点的方法 ,最后验证利用计算机视... 该研究利用计算机视觉技术采用参考物法测量叶片的面积 ,研制了无需采摘叶片测量其面积的活体采样光箱 ,并进行了光箱参数的优化 ,研究了用极值法求得阈值 ,并对图像进行阈值化 ,研究了去除图像中残留杂点的方法 ,最后验证利用计算机视觉技术参考物法测量叶片面积的可行性 。 展开更多
关键词 叶片面积 计算机视觉 参考物法 测量
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双目立体视觉测量系统的标定 被引量:82
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作者 杨景豪 刘巍 +2 位作者 刘阳 王福吉 贾振元 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期300-308,共9页
考虑传统的自标定方法虽然无需场景信息即可实现摄像机标定,但是标定精度较低,故本文提出了一种新的大视场双目视觉测量系统自标定方法。该方法无需高精度标定板或者标定物,仅需利用空间中常见的平行线和垂直线建立摄像机参数与特征线... 考虑传统的自标定方法虽然无需场景信息即可实现摄像机标定,但是标定精度较低,故本文提出了一种新的大视场双目视觉测量系统自标定方法。该方法无需高精度标定板或者标定物,仅需利用空间中常见的平行线和垂直线建立摄像机参数与特征线间的约束方程,即可实现摄像机的内参数与旋转矩阵标定;同时利用空间中距离已知的3个空间点即可线性标定两摄像机间的平移向量。通过标定实验对本文提出的方法进行了验证。结果表明:该方法标定精度能够达到0.51%,可以较高精度地标定双目测量系统。由于避免了大视场测量系统标定中大型标定物制造困难,以及摄像机自标定过程中算法冗杂,标定精度不高等问题,该方法操作简便,精度较好,适用于大视场双目测量系统的在线标定。 展开更多
关键词 视觉测量 大视场 立体视觉 双目视觉测量系统 摄像机标定
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基于机器视觉的悬臂式掘进机机身位姿检测系统 被引量:72
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作者 杜雨馨 刘停 +2 位作者 童敏明 董海波 周玲玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2897-2906,共10页
针对矿井巷道自动掘进的需求,为矿用悬臂式掘进机构建了一套机身位姿实时检测系统。该系统以十字激光器与激光标靶为信息来源,通过对标靶上十字光线成像特征的分析,建立了掘进机机身位姿空间解算模型。该模型利用机身与十字激光面的空... 针对矿井巷道自动掘进的需求,为矿用悬臂式掘进机构建了一套机身位姿实时检测系统。该系统以十字激光器与激光标靶为信息来源,通过对标靶上十字光线成像特征的分析,建立了掘进机机身位姿空间解算模型。该模型利用机身与十字激光面的空间关系,使用空间矩阵变换方法,得到机身相对于巷道的三轴倾角以及在巷道断面上的偏离位移,实现了掘进机机身位姿的自动实时检测。最终,在实验室条件下,搭建了机身位姿自动检测试验平台,模拟掘进机在巷道内的姿态,试验结果表明:测量范围在2~100 m时,系统的角度测量误差在0.5°范围内,位移的检测误差小于20 mm,能够满足巷道施工过程中掘进机机身位姿自动、精确、实时测量的要求。 展开更多
关键词 机器视觉 悬臂式掘进机 位姿检测 图像处理 定位系统
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基于单目视觉的平面测量 被引量:56
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作者 尹英杰 徐德 +2 位作者 张正涛 王欣刚 屈稳太 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第4期347-352,共6页
针对平面上目标的定位及长度测量等问题,提出了一种基于单目视觉测量平面上物体位置的方法,并讨论了标定点的选取原则。在被测目标所在平面上放置平面靶标,在平面靶标上选取标定点,通过最小二乘法求取模型参数,实现单目视觉测量模型的... 针对平面上目标的定位及长度测量等问题,提出了一种基于单目视觉测量平面上物体位置的方法,并讨论了标定点的选取原则。在被测目标所在平面上放置平面靶标,在平面靶标上选取标定点,通过最小二乘法求取模型参数,实现单目视觉测量模型的标定。利用标定出的模型参数,根据目标的图像坐标计算出其平面坐标位置,从而实现目标的定位及长度测量。标定点个数至少为4个,并且标定点需满足特定的位置关系。实验中测得目标长度的相对误差小于0.3%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 测量模型 标定 平面靶标 单目视觉 视觉测量
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目标位姿测量中的三维视觉方法 被引量:40
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作者 郝颖明 朱枫 欧锦军 《中国图象图形学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2002年第12期1247-1251,共5页
要测量出一组特征点分别在两个空间坐标系下的坐标 ,就可以求解两个空间目标间的位姿关系 .实现上述目标位姿测量方法的前提条件是要保证该组特征点在不同坐标系下 ,其位置关系相同 ,但计算误差的存在却破坏了这种固定的位置关系 .为此 ... 要测量出一组特征点分别在两个空间坐标系下的坐标 ,就可以求解两个空间目标间的位姿关系 .实现上述目标位姿测量方法的前提条件是要保证该组特征点在不同坐标系下 ,其位置关系相同 ,但计算误差的存在却破坏了这种固定的位置关系 .为此 ,提出了两种基于模型的三维视觉方法——基于模型的单目视觉和基于模型的双目视觉 ,前者从视觉计算的物理意义入手 ,通过简单的约束迭代求解实现模型约束 ;后者则将简单的约束最小二乘法和基于模型的单目视觉方法融合在一起来实现模型约束 .引入模型约束后 ,单目视觉方法可以达到很高的测量精度 .而基于模型的双目视觉较传统的无模型立体视觉方法位移精度提高有限 。 展开更多
关键词 三维视觉方法 立体视觉 单目视觉 目标位姿 三维测量 量化误差 机器人技术 图象处理
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立体视觉测量中的图像匹配策略研究 被引量:23
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作者 陈棣湘 罗飞路 潘孟春 《光学技术》 EI CAS CSCD 2002年第5期392-394,共3页
立体视觉测量广泛应用于机器人导向和各种柔性制造系统中 ,其中图像特征的准确匹配始终是一个难题。推导了共极性线方程 ,采取相关匹配和特征匹配相结合的方法来提高图像匹配的速度和精度 ,利用建模估计得到匹配像点的精确坐标 ,使三维... 立体视觉测量广泛应用于机器人导向和各种柔性制造系统中 ,其中图像特征的准确匹配始终是一个难题。推导了共极性线方程 ,采取相关匹配和特征匹配相结合的方法来提高图像匹配的速度和精度 ,利用建模估计得到匹配像点的精确坐标 ,使三维测量精度达到目标距离的 1/10 0 0 展开更多
关键词 立体视觉测量 图像匹配 机器人 FMS
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悬臂式掘进机机身及截割头位姿视觉测量系统研究 被引量:47
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作者 杨文娟 张旭辉 +1 位作者 马宏伟 刘志明 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期50-57,共8页
针对煤矿井下悬臂式掘进机机身及截割头位姿测量难题,提出一种基于激光束和红外光斑特征的悬臂式掘进机机身及截割头位姿视觉测量系统。在掘进工作面的巷道顶部安装3个激光指向仪,通过固定安装在掘进机机身上的防爆相机对激光束图像进... 针对煤矿井下悬臂式掘进机机身及截割头位姿测量难题,提出一种基于激光束和红外光斑特征的悬臂式掘进机机身及截割头位姿视觉测量系统。在掘进工作面的巷道顶部安装3个激光指向仪,通过固定安装在掘进机机身上的防爆相机对激光束图像进行采集,利用改进的随机Hough变换对激光束进行直线检测,通过建立的基于两点三线的掘进机位姿解算模型得到掘进机机身在巷道坐标下的位姿。同时,通过防爆相机对截割部所安装的红外标靶图像进行采集,利用高斯曲面拟合算法对光斑进行中心定位,通过建立的基于对偶四元数的掘进机截割头位姿解算模型得到截割头在机身坐标系下的位姿,结合得到的机身坐标系与巷道坐标系间的转换关系,得到巷道坐标系下的截割头中心点位姿。最终,在实验室搭建了掘进机机身及截割头位姿视觉测量平台,并在该平台上模拟掘进机的实际工况位姿,结果表明,该方法测得的掘进机截割头中心点在巷道坐标系下的姿态测量误差在0.5°范围以内,位置测量误差在40mm以内,可以满足掘进机机身及截割头位姿自动、准确、实时测量的要求。 展开更多
关键词 悬臂式掘进机 截割头位姿 视觉测量 随机HOUGH变换 高斯曲面拟合
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基于计算机视觉的混凝土裂缝识别 被引量:46
10
作者 周颖 刘彤 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1277-1285,共9页
为降低对结构表面进行裂缝识别的经济和时间成本,而采用计算机视觉技术、使用消费级照相机对裂缝图片进行处理,识别裂缝区域和测量裂缝宽度,包括图像模糊、图像增强、形态学运算、图像畸变校准、连通域标记、孤立点消除、裂缝碎片拼接等... 为降低对结构表面进行裂缝识别的经济和时间成本,而采用计算机视觉技术、使用消费级照相机对裂缝图片进行处理,识别裂缝区域和测量裂缝宽度,包括图像模糊、图像增强、形态学运算、图像畸变校准、连通域标记、孤立点消除、裂缝碎片拼接等.对提取出的裂缝区域,统计裂缝发展方向,计算其对应的裂缝长度及宽度.通过钢筋混凝土梁静力加载试验,对梁表面裂缝进行拍摄,在实验室条件下得知裂缝宽度误差在0.1mm左右. 展开更多
关键词 混凝土结构 计算机视觉 裂缝识别 裂缝测量
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机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用 被引量:39
11
作者 张萍 朱政红 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1292-1295,共4页
随着视频技术和红外成像技术在机械制造业中的广泛应用,一些应用场合优先利用计算机视觉技术,由计算机替代监控人员进行图像理解。文中简要介绍了机器视觉系统的基本组成,在已有的或设想的一些应用实例的基础上,详细分析了机器视觉技术... 随着视频技术和红外成像技术在机械制造业中的广泛应用,一些应用场合优先利用计算机视觉技术,由计算机替代监控人员进行图像理解。文中简要介绍了机器视觉系统的基本组成,在已有的或设想的一些应用实例的基础上,详细分析了机器视觉技术在机械制造及其自动化中应用,重点阐述了在检测和测量方面的典型应用,并探讨了机器视觉广阔的应用前景。 展开更多
关键词 机器视觉 机械制造 检测 测量
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CCD摄像机内外部参数快速准确的标定方法 被引量:15
12
作者 罗飞路 傅恩锡 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1997年第2期71-74,共4页
导出了一种CCD摄橡机的成像模型,给出了一种基于这种模型的CCD摄像机内部、外部参数标定方法.该方法的特点是无需迭代,且精度高.
关键词 摄像机 参数标定法 CCD摄像机 成像模型
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基于图像处理的三维测量方法 被引量:21
13
作者 黄锦 张晓兵 +1 位作者 尹涵春 安新伟 《电子器件》 CAS 2002年第4期364-368,共5页
三维测量通过对景物立体信息的获取可以精确地描述景物的几何形状 ,基于图像的三维测量是计算机立体视觉中的一项关键技术。本文介绍了利用图像进行三维测量的方法 ,分析了各种方法的基本原理 。
关键词 计算机视觉 三维测量 图像处理
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基于视觉/惯导的掘进机实时位姿测量方法研究 被引量:35
14
作者 黄东 杨凌辉 +4 位作者 罗文 张晓日 史慎东 黄喆 王姣 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期19-23,共5页
针对煤矿井下掘进机实时位姿自动检测的难题,通过分析比较现有几种位姿测量方法的优缺点,提出了一种基于视觉/惯导的掘进机位姿组合测量方法。该方法通过激光捷联式惯导系统得到掘进机的姿态信息、单目视觉测量掘进机的位置信息,从而实... 针对煤矿井下掘进机实时位姿自动检测的难题,通过分析比较现有几种位姿测量方法的优缺点,提出了一种基于视觉/惯导的掘进机位姿组合测量方法。该方法通过激光捷联式惯导系统得到掘进机的姿态信息、单目视觉测量掘进机的位置信息,从而实现掘进机实时位姿的5自由度测量。依托大柳塔煤矿的快掘设备对该方法进行了实验验证。结果表明,姿态测量精度为0.1°,静态漂移的标准差不大于0.25°,位置定位精度优于1cm。该方法能够用于掘进机实时位姿测量,具有广阔的工程应用前景。 展开更多
关键词 测量与计量 视觉测量 捷联式惯性导航系统 单目视觉 位置与姿态 自由度
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基于机器视觉的重复定位精度测量技术 被引量:36
15
作者 邓辉 谢俊 +2 位作者 孟广月 朱广韬 王路路 《电子测量技术》 2014年第12期45-48,共4页
重复定位精度是机床、机械手、工件台等工业设备的重要指标之一,它直接影响零件加工的一致性以及生产设备工作的可靠性,为此对设备的重复定位精度进行测定是评估设备能否满足精密产品生产需求的首要工作。而目前重复定位精度的测量主要... 重复定位精度是机床、机械手、工件台等工业设备的重要指标之一,它直接影响零件加工的一致性以及生产设备工作的可靠性,为此对设备的重复定位精度进行测定是评估设备能否满足精密产品生产需求的首要工作。而目前重复定位精度的测量主要有千分尺和激光干涉仪,但千分尺具有测量、读取数值不方便以及测量精度不高的缺点,而用激光干涉仪测量成本又较高。在设备的实际生产过程中,为了能够方便且又能精确的测定其重复定位精度,提出一种基于机器视觉的重复定位精度测量方法,该方法测定方便,测量精度达到亚像素级且可控,其随着测定相机分辨率的提高而提高,可以用于精度要求在微米级以下的设备的重复定位精度测定。 展开更多
关键词 定位精度 机器视觉 测量技术
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基于计算机视觉的雾滴尺寸测量技术 被引量:25
16
作者 郑加强 《南京林业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2000年第6期47-50,共4页
对油盘法采集雾滴、计算机视觉测量雾滴尺寸进行了探索 ,建立了一种基于计算机视觉的雾滴尺寸测量方法。结果表明 ,基于计算机视觉的雾滴尺寸测量系统得到的雾滴尺寸信息非常接近于用PMS的激光图像化方法测量得到的结果 ,得到的小于 1 ... 对油盘法采集雾滴、计算机视觉测量雾滴尺寸进行了探索 ,建立了一种基于计算机视觉的雾滴尺寸测量方法。结果表明 ,基于计算机视觉的雾滴尺寸测量系统得到的雾滴尺寸信息非常接近于用PMS的激光图像化方法测量得到的结果 ,得到的小于 1 50 μm的雾滴总体积百分比也很接近 。 展开更多
关键词 计算机视觉 雾滴尺寸 测量 图像处理 喷雾技术
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黄瓜幼苗生长信息的无损监测系统的应用与验证 被引量:30
17
作者 武聪玲 滕光辉 李长缨 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期109-112,共4页
初步探讨了利用计算机视觉技术,在试验温室条件下,对单株黄瓜幼苗的生长实行无损监测。分别对叶面积和干鲜重的破坏性测量与计算机视觉无损测量结果相比较,通过相关性分析,计算机视觉测量的叶冠投影面积与激光叶面积仪测量的叶面积决定... 初步探讨了利用计算机视觉技术,在试验温室条件下,对单株黄瓜幼苗的生长实行无损监测。分别对叶面积和干鲜重的破坏性测量与计算机视觉无损测量结果相比较,通过相关性分析,计算机视觉测量的叶冠投影面积与激光叶面积仪测量的叶面积决定系数为0.976,与茎叶干、鲜重的决定系数分别为0.874和0.914。试验证实计算机视觉无损监测系统可以对植物的生长参数进行比较可靠的预测。 展开更多
关键词 计算机视觉 黄瓜幼苗 无损监测 图像处理
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亚像素定位算法精度评价方法的研究 被引量:33
18
作者 刘国栋 刘炳国 +1 位作者 陈凤东 胡涛 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3446-3451,共6页
通过模拟实际光学成像过程以及CCD采样过程,生成了标准图像,实现对亚像素定位算法的客观评价,并提出了一种新的基于灰度面积插值的亚像素定位方法。经实验验证,该方法对直线边缘的平均定位精度达到0.11 pixel,对圆边缘点的平均定位精度... 通过模拟实际光学成像过程以及CCD采样过程,生成了标准图像,实现对亚像素定位算法的客观评价,并提出了一种新的基于灰度面积插值的亚像素定位方法。经实验验证,该方法对直线边缘的平均定位精度达到0.11 pixel,对圆边缘点的平均定位精度可达0.24 pixel,优于梯度质心法和灰度矩法。 展开更多
关键词 亚像素定位 标准图像 计算机仿真 视觉测量 灰度矩
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一种基于立体模板的双目视觉传感器现场标定方法 被引量:28
19
作者 陈刚 车仁生 +1 位作者 叶东 黄庆成 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第6期626-631,共6页
给出了一种基于立体标定模板的双目视觉摄像机内、外部参数现场标定方法。该方法采用理想小孔模型忽略摄像机镜头的非线性畸变,把透视变换矩阵中的元素作为未知数,在已知一组三维空间特征点坐标及其对应的图像点坐标时,利用线性算法求... 给出了一种基于立体标定模板的双目视觉摄像机内、外部参数现场标定方法。该方法采用理想小孔模型忽略摄像机镜头的非线性畸变,把透视变换矩阵中的元素作为未知数,在已知一组三维空间特征点坐标及其对应的图像点坐标时,利用线性算法求解出透视变换矩阵中的各个元素,进而得到所需的参数。最后采用立体标定模板对该标定算法进行了实验验证,用标定完成的立体视觉传感器对已知长度进行测量,相对精度达到了0.02%,取得了较为理想的结果。结果表明:该方法由于无需迭代,因此计算速度快,在测量现场只需摆放一次标定模板即可完成标定,可高精度地实现摄像机内、外部参数的现场标定。 展开更多
关键词 立体视觉 摄像机标定 立体模板 坐标测量
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数字摄影测量技术在三维测量中的应用 被引量:15
20
作者 邓文怡 吕乃光 +2 位作者 董明利 张靖渝 燕必希 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期697-700,共4页
基于近场数字摄影测量术建立了用于三维测量的工业视觉系统。本文介绍了近场摄影测量原理、测量系统定标、测量实验及结果 。
关键词 数字摄影测量 立体视觉 三维测量 工业视觉系统
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