检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：蔡维嘉东南大学

学位级别：硕士

光场相机的参数标定方法是计算机视觉领域的一个重要研究方向，是扩展光场应用的理论基础和关键环节。由于光场成像系统建模方法的多样性，不同的研究者对光场相机的成像模型和参数表达方式做出了不同的描述，这一方面扩宽了光场研究的... 详细信息

光场相机的参数标定方法是计算机视觉领域的一个重要研究方向，是扩展光场应用的理论基础和关键环节。由于光场成像系统建模方法的多样性，不同的研究者对光场相机的成像模型和参数表达方式做出了不同的描述，这一方面扩宽了光场研究的思路，但另一方面也给模型和参数表达的统一带来了挑战。本文将研究具有通用性的光场相机成像模型与数据解码方法，设计一种更加普适的参数标定方法。此外，本文将基于非聚焦型光场相机的光学结构，设计一套完整的光场内窥镜系统，并对其进行参数标定。全文主要工作如下：　　（1）本文提出了一种针对光场相机的两步标定算法。现有光场相机标定算法依赖于研究者各自所推导的成像模型，标定参数没有具体物理含义，且与传统相机模型存在很大差异。本文针对这一问题，设计了新的光场相机标定算法，将传统相机成像表述为光场相机在某种条件下的退化表达，架起了连接两大光学系统的桥梁，该标定算法主要包括两个步骤：步骤一是依据小孔成像模型对中心子孔径图像进行标定，获取大部分与主镜头相关的参数;步骤二是根据标定特征点对应的光场视差与深度的关系，对其余光场相机参数进行解析，最终得到所有物理参数。实践表明，该标定算法能够达到高精度三维测量系统的精度要求。　　（2）本文设计了一套基于微透镜阵列的三维内窥镜系统。本文从内窥镜的成像原理出发，分析了光场相机的设计思想应用于内窥镜成像的可行性;并根据内窥镜手术的参数需求，设计了一套完整的光场内窥镜系统，给出了各个光学元件的关键参数，并提出了一种F数匹配的调节方法;最后利用该系统进行了成像实验并通过光场特征验证了其准确性。　　（3）本文对光场内窥镜系统进行了参数标定。将光场内窥镜系统的光学结构等效表达为经典光场相机，并将前文提出的两步标定算法应用到光场内窥镜系统的参数标定中，获取了光场内窥镜系统的光学参数。另外，本文从内窥镜的光学特性出发，分析了两步标定算法应用于光场内窥镜系统时存在的问题，并提出了预期的解决方案。

关键词：光场相机标定算法成像模型三维测量系统中心子孔径图像

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用于多视图三维重建的精确标定算法研究

用于多视图三维重建的精确标定算法研究

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作者：刘智高哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,三维重建迅速成长为计算机视觉应用领域一个研究热点,大型游戏、影视作品和文物考古等方面都有用到3D模型。而要得到高精度的三维模型,摄像机标定参数起着至关重要的作用。即使很小的一点精度提升也可能会给三维重建带来非常可... 详细信息

近年来,三维重建迅速成长为计算机视觉应用领域一个研究热点,大型游戏、影视作品和文物考古等方面都有用到3D模型。而要得到高精度的三维模型,摄像机标定参数起着至关重要的作用。即使很小的一点精度提升也可能会给三维重建带来非常可观的效果。\n 本文设计了一种全新的方便识别的圆形和环形标定模板,我们的算法能自动匹配模板上的图像定位点和世界坐标点,省去使用普通棋盘格有时需手动提取角点的步骤,在一定程度上提高了标定的灵活性。此种模板主要识别和标定步骤为:对原始图像进行平滑处理并提取轮廓图像,用椭圆拟合、图像校正、曲线拟合与无限接近等方法提取轮廓中心,根据四点一线、交比等几何特征获取满足要求的中心点,四点打包成一组并进行相对位置的辨识,相对大小的比较,根据相对位置及相对大小确定唯一的二进制编码,再利用唯一的二进制编码跟四点之间的相对位置关系即可与世界坐标建立一一对应的关系,最后利用张正友的标定方法完成标定过程。对于普通的棋盘格标定模板,本文采用鲁棒性较高的Harris棋盘角点提取算法提供初始点,并进一步采用Forstner算子迭代求精。Forstner算子点定位精度高,但是因为其复杂度也比较高,使用Harris角点提取算法提供初始点之后能大大降低运算过程。\n 对于圆形和环形标定模版,本文建立了3DMax模型来模拟整个标定和重建过程,比较了求得的摄像机外参与真实值的误差(因为3DMax中相机的位置是可以随意设置并已知的),重投影误差以及Visual Hull效果。实物数据则比较了重投影误差和Visual Hull效果。对于传统的棋盘格模版,使用Forstner算子在Harris角点检测算子的基础上迭代求精,得到了比只使用Harris算子更好的精度。所有实验结果表明:本文研究开发的手持相机多视图立体视觉标定算法具有较好的灵活性和准确性,其中椭圆拟合方法配合环形模版具有非常好的精度和鲁棒性。

关键词：多视图三维重建标定算法摄像机参数运算过程椭圆拟合

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摄像机标定算法的研究

摄像机标定算法的研究

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作者：胡婵华中科技大学

学位级别：硕士

通过摄像机的成像几何模型，可以得到一个点在三维空间的几何位置与其投射到图像中的对应点之间的映射关系。摄像机标定可以理解为计算求解几何模型得到参数的过程。摄像机标定是根据二维平面信息计算得到三维空间信息的基础和前提，标... 详细信息

通过摄像机的成像几何模型，可以得到一个点在三维空间的几何位置与其投射到图像中的对应点之间的映射关系。摄像机标定可以理解为计算求解几何模型得到参数的过程。摄像机标定是根据二维平面信息计算得到三维空间信息的基础和前提，标定的精度和稳定性直接影响三维重建的正确性和准确性。因此，作为计算机视觉研究中的一个重要部分，摄像机标定方法的研究具有十分重要的理论意义和工业应用价值。\n 论文介绍了摄像机的成像模型，其中包括作为标定理论基础的针孔模型和非线性模型。深入研究了摄像机传统标定方法和自标定方法，重点分析了两种标定方法中具有代表性的几种算法的原理。并结合企业应用需要，采用张正友标定算法作为摄像机标定算法，先后对棋盘标定板和圆点标定板采集图像，基于OpenCV实现了张正友平面标定算法的摄像机标定。为了解决由于镜头光学畸变带来的标定误差问题，论文对标定方法进行了改进，采用基于多项式畸变模型的校正方法，对标定板图像进行校正，由关系矩阵H可得到去畸变后的图像。通过对标定图像的测试表明，采用论文改进的标定算法，可减小图像的投影误差，有效提高摄像机的标定精度。\n 在上述研究的基础上，论文完成了摄像机标定程序的编写，可实现摄像机自标定、图像畸变校正以及计算投影误差等功能，满足预期要求。

关键词：摄像机标定算法计算机视觉畸变校正投影误差

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扫描探针显微镜自动标定算法及重定位技术的研究与应用

扫描探针显微镜自动标定算法及重定位技术的研究与应用

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作者：严大勤上海大学

学位级别：硕士

近年来，随着各国政府的日益重视和巨大投入，纳米科技发展迅速，已成为本世纪最核心的技术之一。而纳米科技的竞争，很大程度上体现在纳米研究工具上。扫描探针显微镜(SPM，Scanning Probe Microscope)，作为纳米表征和纳米操纵的利器... 详细信息

近年来，随着各国政府的日益重视和巨大投入，纳米科技发展迅速，已成为本世纪最核心的技术之一。而纳米科技的竞争，很大程度上体现在纳米研究工具上。扫描探针显微镜(SPM，Scanning Probe Microscope)，作为纳米表征和纳米操纵的利器，被誉为是纳米科技的“眼”和“手”，不断提高它的测量以及定位精度是纳米工作者始终追求的目标。但是，由于扫描探针显微镜的压电扫描器自身的迟滞、蠕变、耦合等非线性特性，往往会导致扫描图像的扭曲和失真，给纳米尺度上的定量分析以及纳米操纵中的重定位操作带来了极大的不便。\n 本文以用户的实际需求为导向，针对扫描探针显微镜标定过程效率低下且自动化度低等特点，提出了一种基于图像模式识别的自动标定方法，并进行了编程实现，实验证明该算法具有良好的标定效果。同时，针对纳米操纵中的定位要求，提出了一种基于BP神经网络的前馈逆模补偿PID复合控制重定位算法。本文主要取得以下研究成果：\n 1．针对SPM二维光栅图像，提出了一套以图像处理与数学形态学运算为基础的特征提取算法，该算法能有效提取光栅图像的特征信息，而将无关的信息滤除。\n 2．设计出一种基于图像模式识别的光栅图像特征点有效性判别算法，用于判别光栅图像特征点的真伪。该算法的输出为光栅图像的水平、垂直栅格的格数，根据这一数据可直接计算出标定参数。\n 3．基于上述特征提取和模式识别的研究成果，作者开发了一款自动标定软件--《SPM光栅测量系统》，并已于2007年2月获得软件著作权。该软件通过对光栅图像特征的提取与识别，能够自动获得标定所需的参数，有效地将人工经验转化为智能算法，实现了标定过程的自动化，无需人工的干预。\n 4．通过对纳米操纵中重定位技术的分析和研究，提出了一种基于神经网络的复合控制重定位算法，前馈部分采用BP神经网络对系统进行逆模补偿，反馈部分采用传统的PID控制，来实现精确的纳米重定位。仿真结果表明，该系统有着良好的信号跟踪能力和定位精度。

关键词：扫描探针显微镜标定算法重定位技术

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三维激光扫描测量系统标定算法研究

三维激光扫描测量系统标定算法研究

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作者：张倩北京交通大学

学位级别：硕士

基于光传播时间原理的三维激光扫描测量技术，有测量范围大，精度高，速度快，数据处理简单等特点，运用这种技术可以方便地测量复杂的三维形状，目前广泛应用于地铁隧道全断面检测中。然而如何实现将激光扫描传感器自身的坐标系转换为... 详细信息

基于光传播时间原理的三维激光扫描测量技术，有测量范围大，精度高，速度快，数据处理简单等特点，运用这种技术可以方便地测量复杂的三维形状，目前广泛应用于地铁隧道全断面检测中。然而如何实现将激光扫描传感器自身的坐标系转换为轨道基准坐标系，即三维激光传感器的标定问题，却是这种技术运用中的难点问题。实现传感器的高精度标定对于提高全断面线路参数的检测精度具有重要意义。　　本文针对现阶段所采用的人工标定方法中存在的问题，将在计算机视觉领域应用广泛的点配准技术引入到激光器的标定中，充分利用标定场景和激光器测点的位置不确定性，设计了自动标定算法GA-ICP-WHT。在粗配准环节，引入遗传算法，能够实现任意点云的初配准，解决了ICP算法需要一个良好初值的难题。在精配准环节，引入Hong-Tan算法，并利用激光器误差分布对其进行优化。在此基础上，对常使用的标定场景，提出了基于RANSAC的数据预处理方法，在采集基准数据时，允许只采集极少数基准点，大大简化了工作量。　　数学仿真表明，GA-ICP-WHT稳健性好，通用性强，适用于少量点云的配准，标定精度能达到比激光器测量误差高一个数量级。最后，利用VC++和MATLAB混合编程技术，设计了三维激光传感器的自动标定软件，使标定过程操作简单，便于推广使用。论文研究成果已运用在北京交通大学研制的隧道全断面检测车上，利用三维激光传感器自动标定软件输出的标定结果，取得了良好的测量效果。

关键词：地铁隧道全断面检测三维激光扫描测量系统标定算法

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几何学轨道数值求导的GRACE加速度计标定算法

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厦门理工学院学报 2019年第5期27卷 27-33页

作者：陈润静周冲冲厦门理工学院计算机与信息工程学院福建厦门361024 中国科学院测量与地球物理研究所湖北武汉430077

为标定星载加速度计的输出值,提出基于高阶多项式拟合卫星几何学精密轨道数据,通过数值求导获得卫星摄动加速度继而解算标定参数的算法。选用2010年7月25—31日共7 d的GRACE-A/B卫星数据测试,结果表明:加速度计在切向的标定精度最高,与... 详细信息

为标定星载加速度计的输出值,提出基于高阶多项式拟合卫星几何学精密轨道数据,通过数值求导获得卫星摄动加速度继而解算标定参数的算法。选用2010年7月25—31日共7 d的GRACE-A/B卫星数据测试,结果表明:加速度计在切向的标定精度最高,与官方参考值平均相符度达99.2%,而法向与径向的标定精度相对较低,这主要源于保守力模型误差引起的混叠效果;当采用标定后的数据在不加入经验补偿力的方式下开展动力法定轨,切向的轨道精度优于7 cm,满足大气阻力等摄动分析的精度需求,径向与法向的轨道残差则相对较大,但仍适用于米级精密定轨,验证了算法的有效性。

关键词：星载加速度计标定算法 GRACE卫星几何学轨道数值求导

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两种DVL参数快速标定算法实验研究

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声学与电子工程 2022年第4期 37-39页

作者：高德洋韩礼波杭州瑞利海洋装备有限公司杭州310023

为实现对多普勒计程仪(Doppler Velocity Log,DVL)设备安装偏角和系统误差修正K系数的快速标定,文章研究了两种DVL标定算法。试验验证,基于纵横向速度的标定方法较基于东北向速度的标定方法简单便捷,能够极大的提高标定算法的效率。

关键词： DVL 安装偏角系统修正误差K系数标定算法

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室内GPS及视觉智能测量系统标定算法研究

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测控技术 2018年第B9期37卷 446-449页

作者：王君秋高艳杰航空工业北京长城航空测控技术研究所北京101111

室内GPS装置能够在大尺度测量场景内进行精确的测量。室内GPS装置的测量精度很大程度上依赖其各种参数的标定。室内IGPS包括内参数和外参数两个参数集合。其中内参数描述激光平面与发射基站之间的几何关系;而外参数则描述不同基站之间... 详细信息

室内GPS装置能够在大尺度测量场景内进行精确的测量。室内GPS装置的测量精度很大程度上依赖其各种参数的标定。室内IGPS包括内参数和外参数两个参数集合。其中内参数描述激光平面与发射基站之间的几何关系;而外参数则描述不同基站之间的三维空间位置关系。无论内参数还是外参数,都需要在使用之前进行精确的标定。而标定过程的成败取决于标定算法的能力。为开发精确可靠的室内GPS装置的内参数标定算法及外参数标定算法,进行三维坐标测量算法研究由内参数标定、外参数标定以及三维坐标测量计算算法形成室内GPS的核心算法集。

关键词：室内GPS 精度标定算法

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风电机组塔架净空监测标定算法研究

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中国设备工程 2024年第19期 103-105页

作者：李俊男高洪喜刘世超张浩杰国能投(河南)清洁能源有限责任公司河南郑州451450

随着风电稳步发展,风电机组的运行安全稳定至关重要。塔架净空是风电机组运行中的一个关键参数,对机组的安全性与可靠性起到重要作用。本文聚焦于风电机组塔架净空监测标定算法的研究。首先,阐述了塔架净空监测的重要意义及现有技术的... 详细信息

随着风电稳步发展,风电机组的运行安全稳定至关重要。塔架净空是风电机组运行中的一个关键参数,对机组的安全性与可靠性起到重要作用。本文聚焦于风电机组塔架净空监测标定算法的研究。首先,阐述了塔架净空监测的重要意义及现有技术的局限性,接着深入探讨所提出的标定算法的原理和设计思路,该算法旨在提高净空监测的精度和准确性。研究结果表明,本文提出的标定算法能够在不同环境条件和运行状态下,准确地监测塔架净空,及时发现潜在风险。

关键词：风电机组塔架净空标定算法像素比例尺

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基于激光雷达的码盘里程计标定算法

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2019年第4期34卷 82-86页

作者：贾礼光李启光北京信息科技大学机电工程学院

针对自移动机器人码盘里程计标定问题,提出了一种基于激光雷达的自移动机器人码盘里程计标定算法。该算法使用最小二乘法建立码盘里程计标定模型,并计算码盘里程计标定模型中的标定矩阵;通过标定矩阵标定码盘里程计,得到自移动机器人标... 详细信息

针对自移动机器人码盘里程计标定问题,提出了一种基于激光雷达的自移动机器人码盘里程计标定算法。该算法使用最小二乘法建立码盘里程计标定模型,并计算码盘里程计标定模型中的标定矩阵;通过标定矩阵标定码盘里程计,得到自移动机器人标定后的码盘里程计;再通过航迹推算对自移动机器人标定后的码盘里程计积分,得到自移动机器人标定后的码盘里程计航迹。实验表明,自移动机器人线路一标定后的码盘里程计航迹起点至终点的误差为6. 33 m,比自移动机器人线路一码盘里程计航迹起点至终点的误差减少了80. 5%。自移动机器人线路二标定后的码盘里程计航迹起点至终点的误差为14. 32 m,比自移动机器人线路二码盘里程计航迹起点至终点的误差较少了63. 4%;提高了自移动机器人码盘里程计的精度。

关键词： PLICP 码盘里程计标定最小二乘激光雷达标定算法

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