北京市自然科学基金(3092014)
- 作品数：10 被引量：86H指数：5
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- 光笔视觉三维测量中光斑图像点立体匹配方法被引量：3
- 2009年
- 针对光笔视觉三维测量中左右两幅图像中光斑图像点的立体匹配难题,引入SoftPosit算法将其转换为二维像点与三维物点对应关系未知情况下的位姿参数估计问题。通过将对应匹配和位姿估计融合在一起,进行捆绑迭代寻优,分别完成左右两幅图像中光斑图像点与空间光笔光斑的对应匹配,从而实现了左右两幅图像中对应光斑图像点的立体匹配。该方法基于模型,与空间点分布模式、点的数量及图像灰度无关,实验结果表明该方法切实可行,也可用于特征点的识别。
- 魏振忠高明张广军
- 关键词：视觉光斑图像
- 结构光光条中心亚像素快速提取方法被引量：6
- 2009年
- 为准确获得结构光光条图像的光条中心,提出了一种新的光条中心亚像素提取方法。该方法通过光条截面能量中心和光条法线方向的迭代计算,实现了光条中心的亚像素精度快速提取。仿真实验结果表明,对于768×576piexl的图像,在噪声水平σ=36时,光条提取精度达到0.12piexi像素,光条提取速度约6.5ms。
- 魏振忠曹黎俊张广军
- 关键词：图像处理机器视觉
- 一种光斑图像中心的亚像素提取方法被引量：32
- 2009年
- 针对空间发光点所成光斑图像中心的高精度提取问题,本文提出一种亚像素提取方法。该方法建立了具有高斯能量分布的空间发光点的透视投影光斑图像灰度分布数学模型,证明了空间发光点能量中心的透视投影不变性。通过对光斑图像二阶方向导数和自相关函数的分析,获得Hessian矩阵并推导出像素级光斑图像中心的判定条件,再将图像灰度分布函数在光斑图像像素级中心的亚像素邻域内泰勒展开,并求取光斑图像灰度分布曲面的局部极大值点作为亚像素级光斑图像的中心点。与现有经典方法的对比仿真实验结果表明,该算法具有更高精度和更好的鲁棒性,可广泛应用于视觉检测的摄像机标定、三维形貌测量等任务中(类)光斑中心的高精度提取。
- 魏振忠高明张广军刘震
- 关键词：图像处理机器视觉
- 基于蚁群算法和线段分析的建筑物特征提取被引量：2
- 2009年
- 针对航拍图像分辨率低、背景复杂等特点,研究了基于蚁群算法和线段分析的航拍图像建筑物识别方法。将蚁群算法首次运用到航拍图像的边缘提取上,在提取出目标的同时有效将干扰去除。根据蚁群算法提取的边缘连续性差的特点,利用直线的链码特征提取直线段,并在原始任明武链码跟踪算法的基础上设定首次跟踪方向和设置新的跟踪规则及新的链码分裂规则,使算法适合直线的跟踪与提取。将提取出的短直线段进行直线段的合并。最后用搜索矩形元的方法提取矩形建筑物。通过实验证明算法取得了很好的效果。
- 魏振忠郭雨蓉何小妹张广军
- 关键词：建筑物提取蚁群算法链码矩形元
- 一种基于共面圆的摄像机自标定算法被引量：3
- 2009年
- 提出了一种基于自由移动平面圆靶标的摄像机标定算法,由摄像机拍摄自由移动平面圆靶标的多幅图像,利用欧氏空间中平面模板上的不变量作为约束,采用非线性优化技术估计摄像机的内部参数。该方法操作简单,具有较高的精度和较好的稳定性,且抗遮挡,无需进行特征匹配,适用于在线标定和自标定。仿真实验和真实图像实验结果均表明,该算法准确、可靠。
- 赵征张广军魏振忠
- 关键词：自标定
- 一种山体图像边缘快速立体匹配方法
- 2009年
- 该文提出了一种新的针对山体图像边缘的立体匹配算法。为了保证匹配的准确性,首先引入极线方向上的视差梯度约束,然后在考察唯一性的基础上,通过搜索并考察边缘端点周围的角点信息来引导边缘的匹配,并且限定边缘端点的角点搜索范围,最终匹配结果保证了两幅图像中的匹配对是一对一的唯一对应。实验结果表明,不同约束方法的融合在很大程度上提高了匹配速度和匹配精度。
- 魏振忠郗曼张广军
- 关键词：极线视差梯度角点
- 光栅式双目立体视觉传感器光条快速匹配算法被引量：1
- 2012年
- 光栅式双目立体视觉传感器用于物体三维形貌测量,其难点之一是光栅光条的匹配与识别.利用可见光条数和光条序列组合间的关系,提出了一种基于空间三维搜索的快速光条匹配算法.将光栅式双目立体视觉传感器看作两个光栅结构光传感器,分别进行标定后,可计算各光条中心点的三维坐标.搜索不同光条中心点集之间的距离最小且模型编号相同的光条即为匹配光条.分析了可见光条数目和光条序列组合间的关系后,列出各种可能的组合情况,设计了搜索算法,排除了冗余计算,大大减少了计算量,实验证明了方法的有效性.
- 魏振忠樊妍睿侯亚荣
- 关键词：立体视觉光栅
- 空间圆姿态识别二义性的角度约束消除被引量：16
- 2010年
- 为了消除视觉测量中单个圆姿态识别中存在二义性的问题,提出了一种基于空间角度约束消除二义性的方法,并且对姿态求解算法进行了误差分析,为准确进行姿态估算给出了指导性的实验结果。在摄像机已标定的前提下,根据圆特征在图像上的投影椭圆曲线确定了圆心位置和圆平面姿态参数,计算结果存在二义性;利用欧式空间中的角度不变量,识别出圆平面的真实姿态参数,同时确定圆心的真实位置;最后,根据误差传播理论对基于单圆特征的位姿估计算法进行了精度分析。实验结果表明,圆平面姿态角的测量绝对误差在0.2°以内,圆心的定位误差为0.5%,根据圆平面的位姿参数计算的共面直线的距离误差为0.8%。该方法能够准确地识别圆平面的位置和姿态,计算过程简单,结果稳定可靠且具有较高的精度。
- 魏振忠赵征张广军
- 关键词：机器视觉二义性误差分析
- 光栅式双目立体视觉传感器的立体匹配方法被引量：5
- 2010年
- 光栅式双目立体视觉传感器的难点之一在于立体匹配问题,为此,提出了一种基于极线约束和空间点最小距离搜索的立体匹配方法。该方法将光栅式双目立体视觉传感器看作两个光栅结构光传感器,分别标定后可测定光条中心点关于某个结构光模型的三维坐标,若两点匹配,则其三维坐标间的距离理论上为零。引入极线约束,在左摄像机成像光条上找一个特征点,在右摄像机所成像中便可计算出一条极线与之对应,在极线与各光条中心的交点中寻找匹配点。该方法在三维空间进行匹配,计算量小,能够实现点与点的唯一匹配。仿真实验表明了该方法的有效性。
- 魏振忠樊妍睿张广军
- 关键词：立体视觉极线约束光栅
- 双机器人系统的快速手眼标定方法被引量：19
- 2011年
- 针对双机器人仿真测量系统的手眼标定问题,提出一种由机器视觉求解法兰盘位姿得出手眼关系的方法。将目标机器人运动到合适的位姿,由视觉机器人拍摄其法兰盘图像,提取图像中法兰盘的椭圆轮廓,解算摄像机坐标系下的法兰盘姿态和圆心坐标,并由销孔位置约束得出摄像机与目标法兰盘坐标系的转换关系H1。然后由控制器读数得出两台机器人各自法兰盘坐标系与基坐标系间的转换关系H2,H4,并由机器人单轴旋转运动得出双机器人基坐标系转换关系H3,由此形成闭环得出机器人手眼关系HCG。将法兰盘运动到共面的多个不同位置分别拍摄图像,通过图像融合来提高标定精度。实验结果表明,单位置标定和多位置图像融合标定的精度分别为0.345°和0.187°,满足双机器人视觉仿真测量系统的精度要求。
- 魏振忠张博张广军
- 关键词：机器人手眼标定图像融合
