视觉测量技术

  • 结构光三维视觉测量关键技术的研究

    吕乃光;孙鹏;娄小平;韩建栋;

    结构光作为一种主动式、非接触的三维视觉测量新技术,在逆向工程、质量检测、数字化建模等领域具有无可比拟的优势。为提高结构光视觉测量的精度、自动化程度,在一些关键技术上提出了有效的方法;并设计了基于标志点的数据拼接技术和移动式结构光三维视觉测量系统,扩大了结构光系统的测量范围;最后介绍了测量点云数据后期处理方面的研究成果。

    2010年01期 v.25;No.75 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
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  • 一种基于视觉测量的大型自由曲面拼接方法

    邓文怡;梁云波;吕乃光;娄小平;

    针对不规则复杂大尺寸三维面型测量的问题,提出一种基于视觉测量技术的大型自由曲面拼接方法。将大型曲面分为若干子块,采用双摄像机面结构光方式获取局部子区域密集点云,在曲面上布置若干标志点,其坐标采取近景摄影测量方法获得,对这些标志点进行局部子块坐标系到全局坐标系的转换,得到自由曲面面型。避免了一般标志点拼接方法的累积误差,解决了非编码标志点匹配及匹配奇异问题。实验表明,在1065 mm×1000 mm×255 mm范围内,用19块子区域进行拼接,平均拼接误差为0.045 mm。

    2010年01期 v.25;No.75 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K]
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  • 基于虚拟靶标的摄像机标定

    董明利;刘镖峰;吕乃光;

    针对视觉测量中的摄像机标定问题,提出利用高精度三坐标测量机构建虚拟立体靶标的方法进行摄像机标定,并将Zernike矩亚像素边缘提取方法与改进后的最小二乘拟合算法相结合完成靶点中心定位。实验表明,该方法提高了靶点中心定位速度以及定位精度,所提出的靶点中心定位方法的定位精度可达到亚像素级,标定结果准确。

    2010年01期 v.25;No.75 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K]
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快讯

视觉测量技术

  • 双目视觉测量系统标定精度提高方法研究

    娄小平;郭美萍;

    针对提高双目视觉测量系统的标定精度问题,介绍了双目线结构光视觉测量系统的构成和工作原理,分析了影响系统单幅测量精度的各种因素,提出了改善标定精度的方法。采用张氏标定法求解相机内参,用双相机固有的对极几何关系求解外参,二维标定靶选用150 mm×150 mm的黑白棋盘格。根据标定结果反求标定靶的对角线距离,用该距离来验证标定结果。实验表明,标定误差稳定在20μm,可以满足实用要求。

    2010年01期 v.25;No.75 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 基于一维标定物的高精度标定

    王涛;吕乃光;杨剑;

    基于一维标定物相机标定方法的标定精度问题,系统地分析了标定过程中的误差形成因素,提高精度的关键在于对畸变的校正。结合一维标定物的特点,提出用交比不变法对成像畸变进行校正。同时指出了在实际应用中应注意的一些问题,以提高算法的稳定性。实验表明,其标定精度可以达到基于平面标定法的标定精度,从而验证了算法的有效性。

    2010年01期 v.25;No.75 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
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  • VC4468E智能相机在光电自准直系统中的应用

    李元碧;燕必希;吕乃光;

    针对基于PC的光电自准直系统便携性较差的缺点,设计了一种基于智能相机的光电自准直系统,采用VC4468E型面阵CCD智能相机作为图像接收器件,利用光学自准直原理实现二维小角度的测量。对智能相机所采集的十字丝图像进行了二值化、小区域消除、亚像素定位等处理,采用最小二乘高斯拟合和直线拟合求边缘中心的方法保证了测量精度。与传统自准直方法相比,该方法在保证原系统精度的基础上,消除了读数误差,提高了系统的便携性,实现了测量的自动化。

    2010年01期 v.25;No.75 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
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  • 基于标志点的多视三维数据自动拼接方法

    梁云波;邓文怡;娄小平;吕乃光;

    为了实现多视三维数据的自动拼接,提出了一种数据拼接方法。利用标志点的空间特征不变性,通过引入距离矩阵和匹配信息表,根据匹配标志点之间的约束关系,实现了标志点的匹配,同时利用相邻区域测量数据之间的关系,基本消除了匹配歧义问题。运用奇异值分解法求解旋转矩阵R和平移向量T,实现测量数据拼接。多视拼接实例表明,本算法具有较强的鲁棒性,能够实现对多视数据的快速,自动拼接,具有很好的实用价值。

    2010年01期 v.25;No.75 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
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  • 一种基于视觉测量技术的复杂工件检测系统

    周加涛;邓文怡;刘力双;

    针对金属工件具有强反射性和工件形状复杂的特点,设计了一种基于视觉测量技术的复杂工件二维检测系统。采用一种改进的基于灰度矩的亚像素边缘定位算法对边缘进行了精确定位,随后根据边缘点数据拟合出圆心与直线,最终求出工件的各个尺寸参数。测量尺寸参数误差小于0.03 mm,重复性误差±3σ=±4.5μm,实验结果表明,系统具有实时、非接触、速度快、精度高以及抗干扰能力强等优点,可以满足复杂工件尺寸检测的需要。

    2010年01期 v.25;No.75 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
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  • 薄壁管材激光弯曲过程有限元分析

    郝南海;

    管材激光弯曲是一种柔性金属塑性加工方法,特别适合薄壁管材弯曲。通过对大径厚比薄壁管材的激光弯曲过程进行有限元分析,建立了管材激光弯曲热力耦合有限元分析模型,获得了弯曲过程中温度、应力、应变变化的详细信息并进行了初步实验验证。对于薄壁管材激光弯曲,弯曲内侧局部凸起现象较为严重,应予以有效控制。

    2010年01期 v.25;No.75 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]
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  • 直流电动舵伺服系统设计与研究

    李福瑞;李擎;夏嵩;

    针对未来高精度、快速响应和小型化的电动舵伺服控制系统的设计问题。通过分析直流舵伺系统的各个组成部分的功能及神经网络模糊控制器控制策略,使用DSP作为控制器构建出电动舵伺服系统,设计神经网络模糊控制算法并进行了半实物试验。试验结果表明,构建的小型化舵伺服系统有很好的动态品质和快速位置跟踪能力,同时,采用DSP控制器设计的数字电动舵伺服系统,满足了高精度与小型化的要求。

    2010年01期 v.25;No.75 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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快讯

  • MEMS陀螺的模糊自适应卡尔曼滤波

    辛智峰;苏中;王晓丹;

    以捷联惯导系统为应用背景,在建立MEMS陀螺的数学模型后,针对常规卡尔曼滤波算法的不足,引入一个加权因子,实时地对系统噪声和观测噪声进行估计和修正,从而降低系统的模型误差,抑制滤波发散。实验证明,在确保整个导航系统可靠性的前提下,MEMS陀螺提供了更加精确的角速率信息。

    2010年01期 v.25;No.75 46-48+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
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  • DVB-S2标准下LDPC码的一种改进型译码算法

    王珺;杨曙辉;康劲;

    针对DVB-S2标准,研究了LDPC码的码结构以及编码算法。采用Sum-Prod-uct算法进行译码,提出了改进型的译码算法。通过软件仿真,对DVB-S2中64800比特和16200比特的共21种LDPC码进行了性能比较。结果表明,改进型译码算法加快了迭代的收敛速度,在1.0 dB时,1/3码率的长码的误码率为2.9629×10-6;在低信噪比下,DVB-S2中的LDPC码依然表现出优异的性能,适合用于新一代的数字卫星广播通信。

    2010年01期 v.25;No.75 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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  • 基于GMI效应的高斯计的实现

    高鹏建;滕功清;

    针对以非晶丝作为敏感元器件研制的磁敏传感器具有高灵敏度,快速响应等特点。利用非晶丝的GM I效应,通过弱磁场感应电路、放大和提取电路、A/D转换和终端显示电路,将弱磁场转化为直观可视的数据显示,并最终产品化为一种新型高斯计。实验结果表明,这种新型高斯计的灵敏度为18mV/μT,最小分辨率为100nT,非线性误差为0.76%F.S,它在测量地磁方面有很好的应用前景。

    2010年01期 v.25;No.75 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K]
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  • 基于EL模型的三相永磁同步电动机无源控制

    李涛;王久和;夏培荣;唐义;武磊;

    基于三相永磁同步电动机(PMSM)在两相同步旋转坐标系中的数学模型,得到PMSM的欧拉-拉格朗日(EL)模型。利用EL模型研究了PMSM的无源性和耗散性。基于PMSM的无源性,提出了一种新的基于误差状态变量的阻尼注入方法,利用该方法设计了系统无源控制器。该无源控制器可加速系统的响应,使系统具有良好的动、静性能。建立了PMSM的MATLAB/Simulink环境下无源控制系统仿真模型,仿真结果表明提出的利用误差状态变量的阻尼注入方法设计无源控制器是可行的。

    2010年01期 v.25;No.75 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 121K]
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  • 嵌入式自动指纹识别系统设计

    潘建军;张昊飏;王勇;

    指纹识别技术属于生物特征识别技术的一种。指纹具有唯一性和不变性。针对指纹识别在各种需要身份认证的场合的广泛应用,设计了一款基于嵌入式技术的自动指纹识别系统(AFIS)。系统的硬件采用JC19指纹识别模块和基于Intel PXA270 ARM处理器的嵌入式UP-TECHPXA270 ARM平台;基于上述硬件开发了自动指纹识别软件,软件设计基于嵌入式Linux操作系统,采用模块化编程。利用所设计指纹识别系统分别对指纹录入、搜索、比对、删除及指纹库清空各功能进行了测试。结果表明系统的硬件和软件都能较好的工作,达到了预期的目的。

    2010年01期 v.25;No.75 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 100K]
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  • 龙门机床横梁的参数识别与动态特性分析

    李扬;杨庆东;刘国庆;

    针对龙门机床横梁导轨副结合面参数识别的问题,提出了基于参考相关结合面参数经验值,采用实验模态分析与有限元分析相结合的方法,对滚动直线导轨副结合面参数进行识别,在此基础上对横梁的动态特性进行分析。计算结果与实验结果的比较表明,采用的结合面参数识别方法是有效的。

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  • 基于中心偏置特性的改进六边形算法

    宋雄亮;马力妮;刘超;

    为了解决传统六边形搜索算法使用固定模板和固定的搜索步骤所带来的缺陷,提出了基于运动矢量中心偏置特性的改进算法。该算法充分考虑了运动矢量中心偏置这一特性,同时对传统六边形模板进行了改进。在保持六边形模板的优点的同时,使得其在搜索过程中更具有方向性。最后,对提出的算法进行了实验,结果表明,在保持图像质量的情况下,搜索速度有大幅的提高,证明了该算法的有效性。

    2010年01期 v.25;No.75 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
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  • 基于图象处理的布氏硬度测试系统研究

    常城;李天剑;敖勤;盖雨聆;

    布氏硬度压痕直径传统的测量方法是用20倍的读数显微镜,效率较低,误差较大。为了提高布氏硬度测试的效率和精度,利用OpenCV软件强大的运算和图形图像处理功能开发了基于图象处理的布氏硬度测试系统。可实现布氏硬度的自动测试和结果的自动显示,而且界面友好简单,操作方便可靠。实验结果表明,基于图象处理的布氏硬度测试系统大大提高了测量结果的准确性,提高了效率,且结果可以保存。

    2010年01期 v.25;No.75 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K]
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  • 基于MC9S12DG128的寻线智能车系统设计

    祁志生;李启光;王潇;

    以飞思卡尔单片机MC9S12DG128为控制器,分别采用激光二极管和旋转编码器进行路径和车速检测,设计了一种智能车系统,主要由路径检测模块、电源模块、电机驱动模块和速度检测模块组成。采用PID控制算法,它可以自动调节PWM波的占空比,从而控制小车的转向和速度。试验结果表明,系统运行稳定可靠。

    2010年01期 v.25;No.75 78-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 70K]
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  • 基于Linux和Qt/Embedded的数据销毁设计

    李文文;杨根兴;

    针对在windows操作系统下对磁性存储介质进行数据销毁时容易感染病毒的难题,提出基于ARM架构的Linux系统作为开发平台,采用Qt/Embedded作为开发工具,利用其信号与槽机制,然后通过建立交叉编译环境,在ARM机上对磁性存储介质磁盘扇区数据直接数据覆盖,最终可实现对Qt/Embedded数据销毁程序向ARM机的移植。实验表明在基于ARM平台的Linux系统下进行磁盘扇区的直接数据覆盖是有效的。

    2010年01期 v.25;No.75 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]
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  • 基于MODI的验证码识别系统设计与实现

    王晓波;王兴芬;

    从验证码识别的角度设计并采用VC实现了一种检验验证码安全性的方法。该方法首先对验证码图片进行灰度化、二值化、字符分割、重新排版等预处理,然后调用微软MODI组件完成对验证码图片的识别。通过对多个不同网站批量的验证码图片进行识别,表明该系统对于字符规整易于分割的验证码图片具有较好的识别效果。

    2010年01期 v.25;No.75 85-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K]
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  • BJ-2型卡丁车车架的振动模态分析

    张良城;王国权;孙潇韵;高岩;

    为获取卡丁车车架的模态参数以评价BJ-2型卡丁车车架的动力特性,使用Hyperworks软件对卡丁车车架的数字样机进行了有限元仿真,确定了模态参数。对卡丁车车架的物理样机进行了试验模态分析,获得了卡丁车车架的前六阶模态参数。试验结果与有限元计算结果一致,表明发动机的振动激励避开了卡丁车车架固有频率,车架的设计是合理的。

    2010年01期 v.25;No.75 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K]
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  • 《北京信息科技大学学报》征稿启事

    2010年01期 v.25;No.75 95页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K]
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