摘要：针对精密棋盘标定板制作难度大、成本高、传统棋盘格角点自动编码的局限性问题,设计了一种附有编码标志的棋盘格并提出一种角点编码方法.首先,构建一种附有红色定位圆标志的棋盘格,使其显示在平面度达到工业级的LCD液晶显示器上,作为摄像机标定靶标;其次,建立一种基于分离编码标志的棋盘格角点自动编码方法,以实现像点与物点编号的自动对应;最后,建立一种摄像机标定流程,实现非量测摄像机的标定.实验结果表明,以LCD棋盘格作为靶标的标定精度可达到精密棋盘格的标定精度,附有编码标志的棋盘格及其自动编码方法,具有旋转不变性、编码简便的特点,且克服了传统棋盘格标定对于影像获取的局限,提高了标定的效率.

摘要：为了实现摄像机与目标物体之间距离的信息,由双目测量原理,采取结合OpenCV与Matlab的方式,设计出一套关于双目测距的立体视觉系统;系统首先对双目摄像机的内外参数进行标定,从黑白格组成的标定板中获得角点信息,使用亚像素角点检测法对角点坐标信息进行更精确检测,在黑白格组成的标定板分别距离双目摄像机300、400、500、600、700 mm处获取不同位置的标定图像,经过张正友标定法最终可以得到双目摄像机所需内外参数;其次通过BM(Block Matching)立体匹配算法在VS2017坏境与opencv 3.4.7库配合下完成了摄像机的立体校正、立体匹配进而得到视差图;最后在实验中使用了双目摄像头,并编写了代码通过鼠标点击所得到的视差图获取对应的世界坐标来实现物距的测量;实验结果表明:被测物距离摄像头光心500~700 mm这一范围时,实测距离和实际距离相对误差百分比在0.171%~0.192%之间,且实测距离在2 950 mm内实验误差小于5%满足实验精度要求。

摘要：为了精确快捷地标定线结构光扫描传感器的结构参数,提出了一种线结构光扫描传感器结构参数一体化现场标定的新方法,建立了线结构光扫描传感器的数学模型,根据张正友摄像机标定思想结合L-M非线性优化算法能快速精确地完成摄像机内外参数的标定,在此基础上,引入辅助线激光,通过反复多次提取两激光交点完成对线结构光平面精确标定。文章还介绍了如何获取激光交点以及精确提取交点坐标的方法,通过设计相关实验验证了本文方法的可行性,使系统精度优于24μm,能满足实际测量要求。

摘要：提出了一种基于单相机三维重建的简单方法.在待重建场景中放置一块平面标定模板,用内参数已知的摄像机拍摄不同角度的二幅图像,利用场景中的标定模板精确地求解出拍摄时摄像机的外参数,并以此为基础进行立体标定、配准和匹配,得到视差图进而实现欧式几何意义下的三维重建.实验结果表明,提出的算法实现简单、配置灵活,具有较强的实用性.

摘要：全景智能化视频中存在多种近似的目标干扰项,且在动态活动条件下容易丢失监测目标,影响监测方法对设定目标的抓取效果,针对这一问题以人机交互为基础,设计全新的全景智能化视频目标自动监测方法。该方法以投影变换矩阵为前提,标定与配准摄像机安装节点;利用示性函数判断图像是否为背景图像,根据方向梯度公式排除近似目标干扰项;基于人机交互设置目标模板区域,通过均值偏移过程检测方法追踪监测目标所在位置,并自动恢复丢失目标,实现对全景智能化视频目标的自动监测。结果表明,对照其他3组自动监测方法,基于人机交互的自动监测,从第1帧图像开始匹配目标,抓取概率一直维持在0.9以上,监测效果远优于对照的3组方法。

摘要：针对目前电气控制柜装配环节使用人工接线,存在消耗人力以及易发生错误的情况,介绍一种利用六自由度机械臂并辅以单目视觉伺服的控制柜自动布线系统,可显著提高低压电气控制柜的生产和装配效率。系统通过搭载于机械臂末端的单目相机对低压电气器件进行图像采集处理以便进行器件定位。使用帧差法自动标记器件以建立数据集,使用霍夫变换辅以人工判别进行孔轴标记。为了高效且准确地完成定位任务,提出了先使用PP⁃YOLO进行目标分割粗定位再进行模板匹配精细定位安装孔的两阶段定位方法。仿真结果证明,所提系统可快速准确完成器件识别、定位、坐标变换等工作,引导操作工具插入预定工作孔位并完成螺丝紧固任务。经实验验证,该方法在具体的生产环节具有很强的实用性,可为后续综合布线机控制系统设计提供经验。

摘要：在反复实验和不断研究改进的基础上,本文提出了一种高效的基于视频图像处理技术的髋、膝运动速度和位移的测定方案。以专门设计的24个均匀分布于两同心圆上的圆环点和两个可沿同心圆公共圆心随意在竖直平面内旋转的直杆作为基本测量辅助物,通过在康复训练床面一侧所安装的摄像头,基于简化的摄像机针孔投影模型和快速单帧视频感兴趣区域检测和分析技术,本方案可以对髋、膝的两维位移和速度进行实时、准确的定量测量。经过实验测试,本文所提出方案基本能够满足该类系统测量精度和处理速度的需求,完全可以作为一种先进、直观的辅助手段应用到肌肉/平衡功能障碍的智能化评定/训练治疗系统中。

摘要：针对发生煤矿事故后的环境探测和紧急救援任务,研发和使用煤矿救援机器人是提高救援效率和降低救援危险系数的关键途径,而双目视觉技术是煤矿救援机器人获取事故现场信息和实现自主避障及路径规划的前提。首先,基于双目视觉技术的实现流程,介绍了视觉测距的数学原理,归纳了目前摄像机标定领域的代表性方法,包括传统标定方法、主动视觉标定方法和自标定方法。阐述了立体视觉匹配中全局匹配算法、局部匹配算法和亚全局匹配算法的最新研究成果,并比较了3类匹配算法的优缺点。然后,在对近年来煤矿救援机器人研究文献进行分析的基础上,研究了双目视觉技术在煤矿救援机器人中的应用和发展情况。指出双目视觉技术在煤矿救援机器人领域的研究范围主要涵盖立体视觉匹配算法、模式分类与识别、视觉测量与3维重建、组合测量与定位、视觉伺服控制和基于虚拟现实技术的视觉算法仿真等方面。最后,根据煤矿非结构化环境的高动态和强干扰特点,指出煤矿救援机器人现场应用的关键是解决运动模糊和镜头污染、超广角镜头的非线性大幅畸变、弱/零照度条件等技术难题;根据煤矿救援机器人双目视觉的大视场、高精度、自适应感知等要求,提出了包括多自由度测量、多传感器信息融合、基于主动视觉的自适应感知等未来发展建议。

摘要：以美国国家仪器公司的视觉开发模块NI Vision为软件支撑和以ABB-IRB120型机器人,摄像机和传送带为硬件基础,对视觉识别与检测系统进行了模块化设计,构建了一个基于单目视觉的工业机器人工件自动识别和智能抓取系统,其中ABB-IRB120型工业机器人作为操作手臂,用CCD相机、运动控制器和工控机搭建了机器人视觉控制平台,通过建立抓取系统的参数化模型给出图像坐标到机器人坐标的转换算法,利用NI Vision中提供的图像处理、模式匹配等方法,在C#环境下进行开发,实现了目标定位和机器人控制两大基本功能,最终控制机器人完成目标工件的抓取。

摘要：分析了非线性摄像机模型,改进了圆心标定点提取算法,在Tsai算法的基础上构建了左右摄像机的关联矩阵,并在VC++环境下设计了立体视觉标定系统.实验结果表明,该系统成本低廉,鲁棒性好,精度较高,可用于空间目标测量、三维重构等领域.