国家自然科学基金(51005222)
- 作品数:5 被引量:28H指数:3
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- 相关机构:中国科学技术大学福建工程学院更多>>
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- 相关领域:机械工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 用于大视场目标定位的复眼系统标定被引量:19
- 2012年
- 探讨了设计的大视场复眼定位系统的结构特点、定位数学模型、三维目标阵列、标定方法和定位特点。介绍了复眼结构和系统装置,建立了目标定位和多通道同时标定的数学模型。通过引入分光器,调整目标平面水平移动轴和目标平面的垂直性以及目标平面和复眼平面之间的平行性。然后,使用消逝点和目标共像点求得初始点和初始距离,得到目标平面上每一点的空间三维坐标。最后,求出目标阵列与对应通道的入射角度,提取出对应的目标像点重心,建立了各通道入射角度和像点重心之间的对应关系。实验结果显示,初步标定后的系统能对横向110°、纵向90°视场范围内的目标进行定位,距离定位精度在2%以内。提出的方案基本能满足复眼成像非线性标定的要求,具有一定的操作灵活性。
- 郭方王克逸闫佩正吴青林
- 关键词:大视场
- 目标定位仿生复眼视觉系统成像位置计算被引量:2
- 2013年
- 用于目标定位的仿生复眼视觉系统,目标成像位置的精确计算是提高系统定位精度的关键。文章从像斑能量分布的角度出发,介绍了一种较为适于复眼成像位置计算的方法:能量对称法。该方法以主光线在像斑上的坐标定义像斑重心,以主光线像点是像斑能量对称中心的原理来获得像斑重心(即像斑位置)。文中以仿生复眼视觉系统的简化模型为研究对象,应用能量对称法对理论模拟像斑和实验像斑进行了实际计算,计算表明理论像斑位置可以通过能量对称法准确得到;利用实验像斑位置计算入射光线角度也达到了较为理想的计算精度。文中采用传统的灰度重心法同步计算,与新方法形成对比。
- 王小蕾王克逸曹兆楼闫培正郭方
- 关键词:复眼
- 基于目标定位与跟踪的簇眼结构和图像采集系统设计被引量:4
- 2011年
- 簇眼作为复眼的一种简单形式,对研究复眼特性有着重要的作用。针对簇眼对目标的大视场成像和目标定位与跟踪特点,设计了一种能够多通道同时捕获同一目标的簇眼结构,并使用基于Verilog语言的FPGA嵌入式系统对选取的大面元CMOS图像传感器的驱动时序进行了硬件描述和高速采集设计,实现了PC机对簇眼成像系统的实时数据获取。仿真和实验以及评估结果表明,基于FPGA的高速数据采集系统能满足簇眼对大范围目标的定位和高速目标的实时跟踪任务,从而为以后进一步研究大型复眼成像特点与目标定位和跟踪任务提供借鉴。
- 郭方王克逸曹兆楼闫佩正吴青林
- 关键词:目标跟踪图像获取系统设计
- 基于目标定位的簇眼系统标定
- 2011年
- 针对用于目标定位的复眼雏形?簇眼,提出一种标定多通道成像畸变的方案。该方法根据目标定位和多通道同时标定的数学模型,首先,通过引入分光器,调整目标平面水平移动轴和目标平面的垂直性以及目标平面和簇眼平面之间的平行性;然后,使用消逝点、目标共像点的方法求得初始点和初始距离后,得到目标平面上每一点的空间三维坐标;最后,求出目标阵列与对应通道的入射角度,提取出对应的目标像点重心后,建立各通道入射角度和像点重心之间的对应关系。实验结果显示此方案能满足簇眼成像非线性标定的要求,初步标定后的系统目标角度分辨率可达0.02°,距离定位精度可以控制在3%以内。
- 郭方王克逸闫佩正吴青林
- 关键词:大视场
- 多通道大视场目标定位仪的研制被引量:8
- 2013年
- 研制了一种在大视场范围内可靠性高、功耗低的便携式目标定位仪器。研究了该系统采用的光、机、电、定位数学模型、标定方案以及在目标定位过程中根据像点识别对应通道的算法等。首先,根据大视场的要求设计了透镜阵列曲面分布的结构,加工了安放透镜的球壳基底,并将它们成像在同一个图像传感器上。采用折射透镜进一步优化了光路系统,从而改善了成像质量。编写了相应的驱动程序完成了图像的采集和数据高速传输,然后,建立了所设计复眼系统的定位数学模型,并对复眼成像系统进行了标定。最后,根据像点匹配通道算法,实现了目标的三维定位,并在此基础上进行了简单的三维零件轮廓测量。实验结果表明:系统对横向66°、纵向43°视场角的目标实际三维测量精度误差在2%左右,表明本仪器能完成大视场范围内的目标三维定位任务。
- 郭方王克逸吴青林
- 关键词:复眼大视场多通道