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无人车鱼眼双目深度提取研究 预览
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作者 宇文旋 赵明明 陈龙 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期1577-1584,共8页
对无人车鱼眼双目环境感知系统模型进行了研究,分析了鱼眼双目模型与针孔双目模型的转化关系。针对鱼眼图像变形大的特点,提出了一种用于鱼眼相机图像矫正的余弦相似方法插值算法,算法采用余弦相似方法衡量待插值点与周围灰度已知点的... 对无人车鱼眼双目环境感知系统模型进行了研究,分析了鱼眼双目模型与针孔双目模型的转化关系。针对鱼眼图像变形大的特点,提出了一种用于鱼眼相机图像矫正的余弦相似方法插值算法,算法采用余弦相似方法衡量待插值点与周围灰度已知点的相似性,对因重投影产生的像素缺失进行了有效插值。最后,通过场景深度提取试验对该模型和算法进行了试验验证。研究结果表明,与传统双目模型相比,鱼眼双目模型能够获得更大范围的深度信息;对于鱼眼双目模型中的插值,所提出算法能更好地处理插值细节,从而更加有效地提取场景的深度信息。 展开更多
关键词 无人车 双目视觉 鱼眼双目视觉 图像插值 环境感知
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基于机器视觉避障的理论研究
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作者 徐康 廖建新 +1 位作者 姚孟荻 荆昶瑞 《电子元器件与信息技术》 2019年第5期39-42,共4页
有效解决机器人怎样'看'的问题,就是我们经常能够听到的机器视觉。而针对这一问题进行解决的基础就是怎样基于二维图像来获取三维信息,进而了解我们所处于的这个三维世界,规划导航路线。而对于机器人的导航问题通常都是关乎到... 有效解决机器人怎样'看'的问题,就是我们经常能够听到的机器视觉。而针对这一问题进行解决的基础就是怎样基于二维图像来获取三维信息,进而了解我们所处于的这个三维世界,规划导航路线。而对于机器人的导航问题通常都是关乎到三个方面:身处何处、要往哪去、要怎样去。第一个问题就是需要对系统中的定位问题采取解决措施,确定好机器人在工作环境中的相对位置;后边两个问题指的是对导航系统的路径实施规划和跟踪。本文主要从图像处理、障碍物识别和单目、双目视觉测距四个方面,对机器视觉避障相关的部分理论知识进行了研究。 展开更多
关键词 机器视觉 图像处理 导航避障 单目视觉 双目视觉
基于双目机器视觉的嵌入式测距系统 预览
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作者 张逸航 滕道祥 +2 位作者 张宁 胡世迈 杜皓宇 《徐州工程学院学报:自然科学版》 CAS 2019年第1期54-58,共5页
针对PC双目视觉测距系统非模块化、可移植性与便携性较差的问题,开发了一种基于双目机器视觉的嵌入式测距系统,使用Raspberry Pi嵌入式主板作为视觉图像处理单元.通过嵌入式设备硬件的搭建和软件的移植,解决了鱼眼畸变导致的匹配率降低... 针对PC双目视觉测距系统非模块化、可移植性与便携性较差的问题,开发了一种基于双目机器视觉的嵌入式测距系统,使用Raspberry Pi嵌入式主板作为视觉图像处理单元.通过嵌入式设备硬件的搭建和软件的移植,解决了鱼眼畸变导致的匹配率降低的问题,提升了双目测距的匹配速度,精度与PC双目视觉测距系统基本相同,并将设备的总质量控制在了700g以下.该设备测速快、精度高,便于携带,适用范围广,有较好的应用前景. 展开更多
关键词 嵌入式系统 机器视觉 测距 双目视觉
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基于双目视觉的探针姿态检测 预览
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作者 刘国华 邓钊钊 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期68-72,88共6页
针对微操作中针类末端执行器姿态检测的问题,设计了一种基于双目视觉的姿态检测系统。结合探针在空间坐标系与二维图像之间的空间位置转换关系,得到二维图像与空间坐标系的映射矩阵,并且消除图像畸变,得到校正后的图像;针对探针图像中... 针对微操作中针类末端执行器姿态检测的问题,设计了一种基于双目视觉的姿态检测系统。结合探针在空间坐标系与二维图像之间的空间位置转换关系,得到二维图像与空间坐标系的映射矩阵,并且消除图像畸变,得到校正后的图像;针对探针图像中目标特征不明显的问题,提出一种将仿射变换矩阵与探针几何学特征相结合的方法,成功提取了图像特征点进行匹配,得到一系列中轴线上点的三维坐标;采用最小二乘法拟合直线,得出探针的姿态向量。实验结果表明:利用两个CCD相机构成的双目立体视觉系统能快速、精确地检测针类装配端的三维姿态,实验误差在±0.3°范围内,适用于通过机器视觉引导工业机器人进行微操作。 展开更多
关键词 探针 姿态检测 双目视觉 特征点 图像处理 微操作 机器视觉
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基于双目视觉的带圆特征工件空间定位研究 预览
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作者 王翰 王西峰 +1 位作者 康运江 张文昌 《制造业自动化》 CSCD 2019年第9期149-151,154共4页
针对空间中带圆形特征工件定位问题进行研究,对图像进行椭圆拟合并根据双目视觉系统三维重构结果,基于几何关系对圆特征工件进行空间定位,获得工件的空间位置。首先建立虚拟椭圆投影模型,获得投影椭圆和虚拟椭圆的对应关系。然后建立虚... 针对空间中带圆形特征工件定位问题进行研究,对图像进行椭圆拟合并根据双目视觉系统三维重构结果,基于几何关系对圆特征工件进行空间定位,获得工件的空间位置。首先建立虚拟椭圆投影模型,获得投影椭圆和虚拟椭圆的对应关系。然后建立虚拟椭圆锥面,使用旋转平面在椭圆锥面中截得曲线,计算圆面的姿态。最后根据三维重构结果,解决圆面定位的二义性问题,获得空间圆面准确的位姿。实验结果表明,该方法能够实现对带圆特征工件的准确空间定位。 展开更多
关键词 机器视觉 双目视觉 圆特征 定位
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机器双目视觉里程计定位算法 预览
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作者 黄秀珍 王佳斌 +1 位作者 高发钦 冉宇瑶 《无线电通信技术》 2019年第6期676-681,共6页
随着人工智能的发展,在智能机器人及无人驾驶汽车应用上,空间定位是最基本和关键的问题。针对空间运动载体的定位算法,提出了双目视觉里程计定位算法,从摄像机标定、图像处理、特征提取和匹配以及运动估计4个方面展开了研究。出于实时... 随着人工智能的发展,在智能机器人及无人驾驶汽车应用上,空间定位是最基本和关键的问题。针对空间运动载体的定位算法,提出了双目视觉里程计定位算法,从摄像机标定、图像处理、特征提取和匹配以及运动估计4个方面展开了研究。出于实时性和精确性的考虑,使用Matlab2016b和VisualStudio2015两个软件进行混合编程。运用该算法对搭载双目相机的汽车在行进过程中所拍摄的图片进行计算,得出汽车精确的运动轨迹。 展开更多
关键词 视觉里程计 双目视觉 运动估计 图像处理
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基于优化双目视觉识别方案的输电线路监控研究 预览
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作者 何娟 杨楠 谭洪瀚 《电力科学与工程》 2019年第3期31-36,共6页
计算机视觉技术作为一项实用技术广泛应用于各大领域,特别是现在仍需依靠大量人力监控的电网输电线路障碍物预警领域。本文利用改进的背景差分法对危险异物进行识别,同时利用优化的双目视觉识别方案对输电线路与异物进行三维重建与判断... 计算机视觉技术作为一项实用技术广泛应用于各大领域,特别是现在仍需依靠大量人力监控的电网输电线路障碍物预警领域。本文利用改进的背景差分法对危险异物进行识别,同时利用优化的双目视觉识别方案对输电线路与异物进行三维重建与判断,并通过实验室环境对所提出的方案进行验证,从而证明优化方案的可行性,为输电线路监控提供更易实现的计算机视觉方案。 展开更多
关键词 输电线路 计算机视觉 双目视觉 背景差分
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一种基于双目视觉的无人机自主导航系统 预览
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作者 侯永宏 刘艳 +3 位作者 吕华龙 吴琦 赵健 陈艳芳 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2019年第12期1262-1269,共8页
针对无人机实时自主导航问题,本文设计并实现了一种能自主感知未知室外环境,实时自动规划路径的旋翼无人机系统.首先利用双目视觉,使用经光束法平差(BA)优化的经典SLAM系统,ORB SLAM2算法获取无人机位姿信息;再以"推扫式"感... 针对无人机实时自主导航问题,本文设计并实现了一种能自主感知未知室外环境,实时自动规划路径的旋翼无人机系统.首先利用双目视觉,使用经光束法平差(BA)优化的经典SLAM系统,ORB SLAM2算法获取无人机位姿信息;再以"推扫式"感知方法和改进的绝对误差和(SAD)算法获取环境信息和障碍物点.其次,结合无人机位姿信息与环境障碍物点生成局部障碍物地图,同时使用并行计算框架,提高系统性能.针对无人机系统实时性问题,设计的SAD算法只关注固定视差大小的像素块的稀疏匹配.最后,根据生成的当前局部环境障碍物地图与本地轨迹库,自主选择运动轨迹,有效自主规避障碍物,达到实时局部路径规划的效果.以上功能全部在无人机搭载的嵌入式处理器Nvidia Jetson TX2中完成处理.仿真与实际飞行实验表明:设计的系统基本实现无人机在未知室外场景下的实时自主感知与路径规划,在采集视频分辨率为1 280×720时,处理速度能达到60帧/s,为完善低成本无人机的避障与导航功能提供一种参考. 展开更多
关键词 双目视觉 视觉里程计 并行计算 局部路径规划 自主导航
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基于共同视域的自监督立体匹配算法
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作者 王玉锋 王宏伟 +3 位作者 吴晨 刘宇 袁昱纬 全吉成 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期287-296,共10页
提出了一种基于共同视域的自监督立体匹配算法,该算法根据视差的左右一致性来确定双目图像的共同可视区域,从而抑制被遮挡区域产生的噪声,为网络模型的学习提供了更加准确的反馈信号。研究结果表明:在没有任何标签数据的前提下,所提算... 提出了一种基于共同视域的自监督立体匹配算法,该算法根据视差的左右一致性来确定双目图像的共同可视区域,从而抑制被遮挡区域产生的噪声,为网络模型的学习提供了更加准确的反馈信号。研究结果表明:在没有任何标签数据的前提下,所提算法的预测误差降低了11%~42%,且与有监督立体匹配算法的性能相当。 展开更多
关键词 机器视觉 立体匹配 自监督学习 双目视觉
平行双目视觉系统的定位误差补偿 预览
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作者 樊海风 王见 《计算技术与自动化》 2019年第2期135-140,共6页
测量精度在平行双目视觉系统的应用中非常重要.为了提高测量系统的精度,提出了基于改进的BP神经网络的误差补偿策略。采用不同位置处的测量数据作为学习样本,利用训练好的网络模型预测测量系统的误差,对测量结果进行误差补偿,得到新的... 测量精度在平行双目视觉系统的应用中非常重要.为了提高测量系统的精度,提出了基于改进的BP神经网络的误差补偿策略。采用不同位置处的测量数据作为学习样本,利用训练好的网络模型预测测量系统的误差,对测量结果进行误差补偿,得到新的数据作为测量值。实验结果表明,该方法的结果值相较原始数据,误差减少了70%,为提高视觉系统的定位精度提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 双目视觉 误差补偿 BP神经网络 预测 误差分析中图法分类号:TP391文献标识码A
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基于双目视觉的非合作目标自主姿态估计方法 预览
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作者 胡启阳 王大轶 《深空探测学报》 2019年第4期341-347,共7页
针对在轨服务任务对于空间非合作目标的自主相对导航需求,提出了一种基于双目视觉的自主姿态估计方法。该方法以Markley变量描述目标的姿态运动,并利用双目相机对目标表面的特征点进行观测,利用特征点的运动规律与目标姿态运动的相关性... 针对在轨服务任务对于空间非合作目标的自主相对导航需求,提出了一种基于双目视觉的自主姿态估计方法。该方法以Markley变量描述目标的姿态运动,并利用双目相机对目标表面的特征点进行观测,利用特征点的运动规律与目标姿态运动的相关性,并通过容积卡尔曼滤波算法实现了对非合作目标角速度与自旋轴方向的估计。数学仿真验证了所给出的姿态估计方法,并分析了估计精度的影响因素。 展开更多
关键词 非合作目标 姿态估计 Markley变量 双目视觉
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双目视觉引导机器人定位抓取技术的研究 预览
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作者 曾劲松 薛文凯 +1 位作者 徐博凡 郎梦梦 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第1期131-133,137共4页
目前大部分工业装配生产线中机器人抓取待装件都是预先将固定类型的工件进行机械定位。为了提高机器人柔性抓取能力,实现了双目视觉引导机器人的抓取系统。文章通过定位工装板来间接定位工件的方法来完成双目视觉引导机器人抓取,首先通... 目前大部分工业装配生产线中机器人抓取待装件都是预先将固定类型的工件进行机械定位。为了提高机器人柔性抓取能力,实现了双目视觉引导机器人的抓取系统。文章通过定位工装板来间接定位工件的方法来完成双目视觉引导机器人抓取,首先通过双目视觉系统拍摄的图像识别工装板上6个定位孔,计算孔中心在相机坐标系下的位置,利用这6个定位孔中心空间位置用最小二乘法拟合出最优的工装板平面,由于工件相对于工装板的位置固定,可求得工件相对于相机坐标系的位置,进而通过标定参数转化为在机器人基坐标系下位置和姿态,供机器人抓取工件。经过多次工件抓取实验,分析数据得出,系统距离定位误差小于0.5mm,满足工业生产要求且适应于多种类型工件的抓取,具有通用性。 展开更多
关键词 双目视觉 标定 图像处理 工业机器人
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双目区域视差快速计算及测距算法
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作者 仲伟波 姚旭洋 +2 位作者 冯友兵 孙雨婷 姚徐 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2019年第9期1537-1545,共9页
目的双目测距对水面无人艇自主避障以及视觉侦察具有重要意义,但视觉传感器成像易受光照环境及运动模糊等因素的影响,基于经典Census变换的立体匹配代价计算方法耗时长,且视差获取精度差,影响测距精度。为了提高测距精度并保证算法运行... 目的双目测距对水面无人艇自主避障以及视觉侦察具有重要意义,但视觉传感器成像易受光照环境及运动模糊等因素的影响,基于经典Census变换的立体匹配代价计算方法耗时长,且视差获取精度差,影响测距精度。为了提高测距精度并保证算法运行速度,提出一种用于双目测距的快速立体匹配算法。方法基于传统Census变换,提出一种新的比特串生成方法,在匹配点正方形支持窗口的各边等距各选3个像素点,共选出8个像素点,这8个像素点两两比较生成一个字节的比特串。将左右视场中的匹配点与待匹配点的比特串进行异或,得到两点的汉明距离,在各汉明距离中找到距离最小的像素点作为匹配像素点,两像素点的横坐标差为视差。本文采用区域视差计算的方法,在左右视场确定同一目标区域后进行视差提取和滤波,利用平均视差计算目标的距离。结果本文算法与基于传统Census变换的立体匹配视差获取方法相比,在运算速度方面优势明显,时间稳定在0. 4 s左右,用时仅为传统Census变换算法的1/5。在Middlebury数据集中的图像对teddy和cones上进行的算法运行时间对比实验中,本文基于Census变换改进的算法比已有的基于Census变换的匹配算法在运行时间上快了近20 s。在实际双目测距实验中,采用本文算法在10 19 m范围内测距误差在5%以内,根据无人艇的运动特点和避障要求,通过分析可知该算法的测距精度可以满足低速无人艇的避障需求。结论本文给出的基于改进Census变换的匹配算法在立体匹配速度上有大幅提高,提取目标视差用于测距,实际测距结果表明,本文算法能够满足水面无人艇的视觉避障要求。 展开更多
关键词 测距 双目视觉 改进Census变换 立体匹配 区域视差提取
基于手眼关系的机器人TCP自标定方法 预览
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作者 王才东 李志航 +3 位作者 王新杰 陈志宏 陈响元 王良文 《机床与液压》 北大核心 2019年第17期6-11,共6页
双目视觉系统和机器人在焊接中的结合使用,可以对焊缝进行实时追踪,以提高焊接质量。而机器人末端工具(焊枪)的中心点(TCP)作为机器人的实际运动轨迹,其标定精度直接影响机器人作业质量。针对该问题,以双目测量为基础,结合手眼关系和成... 双目视觉系统和机器人在焊接中的结合使用,可以对焊缝进行实时追踪,以提高焊接质量。而机器人末端工具(焊枪)的中心点(TCP)作为机器人的实际运动轨迹,其标定精度直接影响机器人作业质量。针对该问题,以双目测量为基础,结合手眼关系和成像对称性的特点,提出了一种基于手眼关系的机器人TCP参数快速标定的方法。通过在机器人实验平台上与四点法进行对比实验,验证该标定方法的正确性和有效性。在不增加成本的同时,完成了TCP的快速、正确标定,满足了实际工业生产中机器人末端工具参数的标定需求。 展开更多
关键词 焊接作业 双目视觉 手眼关系 平面镜 TCP标定
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HALcon软件在宝钢连铸机浇铸机器人中的应用 预览
15
作者 张青 《宝钢技术》 CAS 2019年第1期58-63,共6页
机器人作为智能制造最具代表性的装备,在宝钢连铸机上已经实施。连铸机浇铸机器人在进行大包滑动水口油缸安装、大包介质管线连接和大包长水口更换等作业时,工件和机器人相对位置姿态会发生改变,而双目视觉定位系统可以引导机器人重新... 机器人作为智能制造最具代表性的装备,在宝钢连铸机上已经实施。连铸机浇铸机器人在进行大包滑动水口油缸安装、大包介质管线连接和大包长水口更换等作业时,工件和机器人相对位置姿态会发生改变,而双目视觉定位系统可以引导机器人重新定位。介绍了双目视觉定位系统的基本原理,以及如何利用HALcon机器视觉软件开发宝钢连铸机浇铸机器人双目视觉定位系统。实践表明,双目视觉定位系统可有效计算出大包坐包和回转过程中的偏移,实现机器人精确定位。 展开更多
关键词 HALcon软件 连铸机浇铸机器人 双目视觉
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基于双目视觉的射流轨迹监测与参数测量方法 预览
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作者 熊赛 《工业控制计算机》 2019年第8期98-100,120共4页
针对消防炮射流轨迹监测和参数测量的问题,提出一种基于双目视觉的图像型射流轨迹监测和参数测量方法。通过背景减除法和多特征提取识别射流轨迹,提取射流轨迹的像素点集合,利用双目视觉技术获取像素点对应的空间点在世界坐标系中的坐标... 针对消防炮射流轨迹监测和参数测量的问题,提出一种基于双目视觉的图像型射流轨迹监测和参数测量方法。通过背景减除法和多特征提取识别射流轨迹,提取射流轨迹的像素点集合,利用双目视觉技术获取像素点对应的空间点在世界坐标系中的坐标,建立世界坐标系向射流平面坐标系的转换关系,获得射流平面坐标系中射流轨迹的空间点集合,采用最小二乘法多项式曲线拟合计算出射流轨迹方程,从而获取射流的射高、射程等相关参数。实验结果验证了该方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 背景减除 特征提取 双目视觉 曲线拟合
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基于双目视觉的车辆检测及测距 预览
17
作者 陈攀 《现代计算机》 2019年第5期60-64,78共6页
汽车测距系统在驾驶辅助系统中越来越重要,基于视觉的测距系统成本低实现简单,但精度易受算法本身的影响。提出一种基于双目视觉的实时车辆检测和车距计算的算法,算法利用类Haar特征和AdaBoost算法训练分类器进行车辆检测,提取车辆候选... 汽车测距系统在驾驶辅助系统中越来越重要,基于视觉的测距系统成本低实现简单,但精度易受算法本身的影响。提出一种基于双目视觉的实时车辆检测和车距计算的算法,算法利用类Haar特征和AdaBoost算法训练分类器进行车辆检测,提取车辆候选区域。同时,该算法提出一种基于双目系统的交叉再检测的方法降低误检。立体匹配算法方面采用一种由粗到精的匹配策略,提高双目测距算法的精度和性能。实验结果表明该方法具有精度高、鲁棒性强的优点。 展开更多
关键词 汽车测距 双目视觉 类HAAR特征 交叉再检测 由粗到精
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基于双目视觉的空间非合作目标尺度测量技术研究 预览
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作者 李洁 彭琪 +1 位作者 庄奕琪 蒋山平 《航天器环境工程》 2019年第3期241-246,共6页
对空间非合作目标的关键结构尺寸进行快速精准测量对于实现对目标的动态跟踪与捕获十分重要。文章针对未知形状的非合作目标,基于双目立体视觉测量原理,提出一种点云轮廓线的直接提取算法,不需要进行目标外形的3D还原,即可直接进行目标... 对空间非合作目标的关键结构尺寸进行快速精准测量对于实现对目标的动态跟踪与捕获十分重要。文章针对未知形状的非合作目标,基于双目立体视觉测量原理,提出一种点云轮廓线的直接提取算法,不需要进行目标外形的3D还原,即可直接进行目标尺寸测量,从而可以根据外观轮廓线和外形尺寸来快速预估非合作目标的功能及大小。建立双目视觉立体测量实验平台对一个立方体非合作目标模型进行测量,通过MATLAB软件平台对上述算法进行仿真验证,结果表明测量值与参考值的误差为百μm级。 展开更多
关键词 非合作目标 双目视觉 点云 轮廓检测 线性拟合
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基于双目光学图像信息的空间非合作目标自主相对导航方法
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作者 王大轶 张磊 +3 位作者 朱卫红 史纪鑫 黄美丽 邹元杰 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2019年第2期81-88,共8页
针对无任何先验信息的空间非合作目标相对导航问题,提出了一种仅基于双目视觉图像测量的自主相对导航方法.首先,建立了非合作目标双目图像测量辨识模型及特征位置矢量解算方法.利用观测卫星相机系下的目标相对位置矢量观测序列,结合卫... 针对无任何先验信息的空间非合作目标相对导航问题,提出了一种仅基于双目视觉图像测量的自主相对导航方法.首先,建立了非合作目标双目图像测量辨识模型及特征位置矢量解算方法.利用观测卫星相机系下的目标相对位置矢量观测序列,结合卫星姿态、相机安装方位等信息,给出了非合作目标初始相对运动状态估计及导航滤波参数初始化方法.之后采用考虑状态噪声补偿以及观测方差矩阵和状态噪声矩阵自适应修正的扩展卡尔曼滤波算法,完成空间非合作目标自主相对导航解算.最后以低轨非合作目标逼近段为例进行相对导航仿真,验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 非合作目标 双目视觉 自主相对导航
基于并联机器人双目视觉的快件分拣方法研究 预览
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作者 程智勇 《南方职业教育学刊》 2019年第4期100-104,共5页
阐述了并联机器人双目视觉的快件分拣方法,基于双目视觉原理采集快件的图像,获得快件的位姿信息,进而使得并联机器人根据快件的位姿信息对快件进行分拣,由此可提高快件分拣的效率以及快件分拣的准确性。
关键词 并联机器人 双目视觉 快件分拣
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