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基于无人机双目图像的线目标测量的研究 预览
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作者 王祖武 丁健 +1 位作者 魏文力 韩军 《计算机测量与控制》 2020年第1期61-65,104,共6页
利用无人机双目图像实现线目标的测量对输电线路巡检具有重要的意义;为提高无人机双目图像下线目标的测量精度,改进Census立体匹配算法,在代价聚合过程中,首先对聚合窗口中的初始匹配代价进行异常筛选,然后计算聚合代价值进而生成视差图... 利用无人机双目图像实现线目标的测量对输电线路巡检具有重要的意义;为提高无人机双目图像下线目标的测量精度,改进Census立体匹配算法,在代价聚合过程中,首先对聚合窗口中的初始匹配代价进行异常筛选,然后计算聚合代价值进而生成视差图,实验证明改进立体匹配算法,提高图像立体匹配精度,且平均误匹配率为5.79%;在线目标测量方面,针对线目标视差图存在的缺陷,提出一种基于目标识别的线目标视差图优化算法,该算法依据目标识别获取线目标视差图,然后根据4个原则进行优化处理,最后将优化后的线目标视差图用于测量,实验证明采用优化后的线目标视差图测量得到结果要优于直接采用视差图得到测量结果。 展开更多
关键词 光学测量 双目立体视觉 立体匹配算法 测量高度 测量精度
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基于双目立体视觉的工件测量研究 预览
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作者 于春和 张静 《舰船电子工程》 2020年第1期166-169,211,共5页
工件尺寸精度测量在工业生产行业有着重要的作用。论文基于双目立体视觉模型,提出一种对工件尺寸测量的方法。首先进行摄像机标定,得到摄像机的内外参数,然后利用sobel算法对工件边缘检测,最终利用摄像机内外参数计算所提取工件特征点... 工件尺寸精度测量在工业生产行业有着重要的作用。论文基于双目立体视觉模型,提出一种对工件尺寸测量的方法。首先进行摄像机标定,得到摄像机的内外参数,然后利用sobel算法对工件边缘检测,最终利用摄像机内外参数计算所提取工件特征点在世界坐标系下的三维坐标,得到工件的相关尺寸。 展开更多
关键词 双目立体视觉 摄像机标定 SOBEL算法 边缘检测
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远距离目标的多基线立体视觉点云成像技术
3
作者 郝丽婷 蔡树国 +2 位作者 杨兴雨 王贺龙 王元庆 《激光杂志》 北大核心 2020年第1期18-21,共4页
双目立体视觉是机器视觉的重要分支之一,其通过直接模拟人眼观察和图像处理的方式来获取探测目标的深度信息。这种非接触式的测量方法具有速度快、精度高、操作简单等特点,但是对于不同距离的目标,特别是远距离目标难以获取深度信息。... 双目立体视觉是机器视觉的重要分支之一,其通过直接模拟人眼观察和图像处理的方式来获取探测目标的深度信息。这种非接触式的测量方法具有速度快、精度高、操作简单等特点,但是对于不同距离的目标,特别是远距离目标难以获取深度信息。提出了一种基于多基线双目立体视觉的远距离目标三维点云成像技术,该方法通过可变基线实现对不同距离目标的点云成像。实验结果表明,该方法能有效探测500 m~4 000 m范围内目标的深度信息,实现三维点云成像,突破了双目立体视觉远距离三维成像的技术难点,同时形成的三维点云与激光三维成像雷达的数据格式一致,为未来激光三维成像雷达技术与立体视觉技术的点云融合,优势互补提供了借鉴。 展开更多
关键词 远距离测距 多基线 双目立体视觉 3D点云 成像激光雷达
融合多特征表示和超像素优化的双目立体匹配 预览
4
作者 郭倩 张福杨 孙农亮 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第1期216-223,共8页
针对目前许多局部双目立体匹配方法在缺乏纹理区域、遮挡区域、深度不连续区域匹配精度低的问题,提出了基于多特征表示和超像素优化的立体匹配算法。通过在代价计算步骤中加入边缘信息特征,与图像局部信息代价相融合,增加了在视差计算... 针对目前许多局部双目立体匹配方法在缺乏纹理区域、遮挡区域、深度不连续区域匹配精度低的问题,提出了基于多特征表示和超像素优化的立体匹配算法。通过在代价计算步骤中加入边缘信息特征,与图像局部信息代价相融合,增加了在视差计算时边缘区域的辨识度;在代价聚合步骤,基于超像素分割形成的超像素区域,利用米字骨架自适应搜索,得到聚合区域,对初始代价进行聚合;在视差精化步骤利用超像素分割信息,对匹配错误视差进行修正,提高匹配精度。基于Middlebury立体视觉数据集测试平台,与自适应权重AD-Census、FA等方法得出的视差图进行比较,该算法在深度不连续区域和缺乏纹理区域的匹配效果显著改善,提高了立体匹配精度。 展开更多
关键词 双目立体匹配 多特征表示 超像素分割 超像素优化 机器视觉
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基于双目视觉的行车中障碍距离检测方法研究 预览 被引量:1
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作者 方博文 张晓东 +1 位作者 陈敬义 孙继宇 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第4期94-98,共5页
目前无人驾驶汽车以及汽车安全辅助驾驶技术是近几年的研究热点。针对汽车在城市拥堵道路上低速运行时完全自动驾驶安全性问题,重点研究了基于双目立体视觉行车中障碍距离检测方法。该方法首先根据双目标定理论获取左右摄像机的内外参... 目前无人驾驶汽车以及汽车安全辅助驾驶技术是近几年的研究热点。针对汽车在城市拥堵道路上低速运行时完全自动驾驶安全性问题,重点研究了基于双目立体视觉行车中障碍距离检测方法。该方法首先根据双目标定理论获取左右摄像机的内外参数和畸变系数,再进行双目图像校正与匹配,然后根据左右图像中目标点的不同坐标得出视差,最后利用三维重建方程组得出障碍物的距离。实验结果表明:该方法对汽车前方5米左右的障碍物检测精度高,距离误差小,能在城市复杂交通环境中及时作出相应的反应,有效避免交通事故的发生。 展开更多
关键词 无人驾驶 双目视觉 双目标定 障碍物距离 视差 复杂交通环境
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基于SGBM算法与BM算法的三维重建分析 预览
6
作者 李先祥 陈思琪 +1 位作者 肖红军 黄道平 《自动化与信息工程》 2019年第5期6-12,共7页
立体匹配是双目立体视觉三维重建的重要部分,其算法的选用直接影响匹配的效率与重建结果的准确性。对SGBM和BM两种常见的立体匹配算法展开讨论;采用Matlab及OpenCV搭建的实验平台,对真实场景下的物体分别进行基于SGBM算法与BM算法的三... 立体匹配是双目立体视觉三维重建的重要部分,其算法的选用直接影响匹配的效率与重建结果的准确性。对SGBM和BM两种常见的立体匹配算法展开讨论;采用Matlab及OpenCV搭建的实验平台,对真实场景下的物体分别进行基于SGBM算法与BM算法的三维重建。由仿真实验结果可知:BM算法的运行效率高于SGBM算法;SGBM算法的三维重建结果比BM算法视差更连续、轮廓恢复更清晰。 展开更多
关键词 SGBM算法 BM算法 双目立体视觉 三维重建 立体匹配
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双目区域视差快速计算及测距算法
7
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
基于双目立体视觉的小型工件测量系统 预览
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作者 赵琛 江卫华 《自动化与仪表》 2019年第11期73-76,108,共5页
由于传统的直接测量技术无法满足工业中对工件快速、高精度的测量任务,而非接触式测量克服了直接测量技术的缺点,无需通过接触被测物体,仅通过高精度测量仪器对被测物表面进行扫描来获取测量数据,其操作方式高效便捷安全,且不会对被测... 由于传统的直接测量技术无法满足工业中对工件快速、高精度的测量任务,而非接触式测量克服了直接测量技术的缺点,无需通过接触被测物体,仅通过高精度测量仪器对被测物表面进行扫描来获取测量数据,其操作方式高效便捷安全,且不会对被测物体造成损坏。该文研发了一种运用视差原理设计的测量小型工件的双目立体视觉系统,文中对系统在设计中所经历的关键步骤进行了阐述,并重点对立体匹配展开了详细的研究,寻找到一种利用机器学习中超限学习机学习算法对立体匹配过程进行了优化。最后,通过对比传统的SAD立体匹配算法验证了该文匹配算法的高效性,并通过精度测量实验对系统进行了验证。 展开更多
关键词 双目立体视觉 视差 立体匹配 超限学习机
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基于SURF+RANSAC的双目立体视觉目标识别与抓取 预览
9
作者 严亮 舒志兵 李照 《机床与液压》 北大核心 2019年第9期76-80,128共6页
针对单目视觉处理简单、无法获取获取三维维空间数据的问题,提出一种双目立体视觉目标识别和抓取方法。结合SUR算法和RANSAC算法对图像进行匹配,以滤除图像中的"外点";利用仿射变换获取关键点信息及形心坐标,根据立体重建原... 针对单目视觉处理简单、无法获取获取三维维空间数据的问题,提出一种双目立体视觉目标识别和抓取方法。结合SUR算法和RANSAC算法对图像进行匹配,以滤除图像中的"外点";利用仿射变换获取关键点信息及形心坐标,根据立体重建原理实现目标测距与定位,最终完成抓取任务。实验结果表明:采用距离辅助坐标定位法可以准确识别目标物体并获得距离信息,实现准确定位。 展开更多
关键词 双目立体视觉 目标识别与定位 SURF算法 RANSAC算法 立体测距
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双目立体视觉的波浪表面重建 预览
10
作者 梁海香 《无线电工程》 2019年第8期678-682,共5页
针对水面波浪的三维重建问题,提出了结合计算机视觉和光学方面技术的三维重建算法。主要采用双目立体视觉的方法测量浪高,通过采用立体视觉方法计算得出三维坐标,采用最小二乘法将三维坐标拟合为三维曲面;再将平静水面和波浪水面的三维... 针对水面波浪的三维重建问题,提出了结合计算机视觉和光学方面技术的三维重建算法。主要采用双目立体视觉的方法测量浪高,通过采用立体视觉方法计算得出三维坐标,采用最小二乘法将三维坐标拟合为三维曲面;再将平静水面和波浪水面的三维坐标进行对比,生成波浪等高线图。实验结果表明,此算法的三维重建效果较好,并且波浪高度的计算效果与实际波浪高度误差较小。 展开更多
关键词 双目相机 立体视觉 双目标定 特征提取 立体匹配 三维重建 波浪表面重建 波浪高度测量
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一种基于ORB特征的水下立体匹配方法 预览
11
作者 李佳宽 孙春生 +1 位作者 胡艺铭 于洪志 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期56-63,共8页
针对水下环境中传统算法对双目图像匹配时存在速度慢、误匹配较多等问题,提出一种基于ORB(的特征检测和曲线极线约束相结合的水下立体匹配方法。先检测图像的特征点,生成描述子,并进行特征匹配;然后根据折射定律,结合双目相机的内外参数... 针对水下环境中传统算法对双目图像匹配时存在速度慢、误匹配较多等问题,提出一种基于ORB(的特征检测和曲线极线约束相结合的水下立体匹配方法。先检测图像的特征点,生成描述子,并进行特征匹配;然后根据折射定律,结合双目相机的内外参数,推导出水下曲线极线;最后结合水下曲线极线约束,剔除误匹配点。实验结果表明,相比传统的SIFT算法与曲线约束,论文提出的立体匹配方法在有效控制误匹配的情况下,显著提高了运算速度,对提升水下双目视觉系统的快速处理能力具有实践意义。 展开更多
关键词 双目立体视觉 水下立体匹配 特征匹配 ORB特征 曲线极线约束
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基于MyRIO嵌入式平台的双目立体视觉开发及应用 预览
12
作者 周凡 《现代信息科技》 2019年第1期73-75,共3页
人类对于三维世界的感知,主要是通过双眼从外界环境中获取视觉成像,然后通过视网膜,把视觉信号传递到大脑,再由大脑根据固有的经验和知识,对信号进行识别处理,最终形成三维的感知。而机器视觉就是利用各种软硬件模拟这一过程,包括摄像... 人类对于三维世界的感知,主要是通过双眼从外界环境中获取视觉成像,然后通过视网膜,把视觉信号传递到大脑,再由大脑根据固有的经验和知识,对信号进行识别处理,最终形成三维的感知。而机器视觉就是利用各种软硬件模拟这一过程,包括摄像机标定、图像获取、特征提取、图像校正、立体匹配、三维重构以及目标定位。文章主要研究内容是基于MyRIO嵌入式平台的双目立体视觉开发问题及应用。具体内容为:对MyRIO嵌入式平台以及开发环境进行了说明,讨论了目前国内外立体视觉的主流实现方法、以及对MyRIO嵌入式平台进行了有效的改进,最后展示了一例关于立体视觉在MyRIO嵌入式平台的具体应用。 展开更多
关键词 机器视觉 双目立体视觉 三维感知 MyRIO嵌入式开发平台
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基于轴线投影精确模型的弯管立体视觉测量方法 预览
13
作者 孙军华 张悦 程晓琦 《航空制造技术》 2019年第5期40-45,共6页
利用立体视觉技术测量弯管轴线需精确计算弯管轴线在图像上的投影位置,现有方法将弯管图像轮廓中心线近似为空间轴线在像平面上的投影,这种近似计算存在误差。为获得弯管轴线的精确投影位置,提高三维测量精度,对弯管成像特征进行了深入... 利用立体视觉技术测量弯管轴线需精确计算弯管轴线在图像上的投影位置,现有方法将弯管图像轮廓中心线近似为空间轴线在像平面上的投影,这种近似计算存在误差。为获得弯管轴线的精确投影位置,提高三维测量精度,对弯管成像特征进行了深入研究。首先对弯管任意横截面建立透视投影模型,探索截面图像边缘点与空间轴线投影点间的几何关系,进而提出轴线上任意一点在像平面上投影位置的精确计算方法。采用双目视觉系统对某一航空管件进行重构测量。试验结果表明,相较于现有方法,采用本文方法计算轴线投影位置后,管件测量的重复性精度与前者相当,而测量精度平均提高14.5%。说明本文方法对轴线投影位置计算正确,可有效提高弯管轴线视觉测量精度。 展开更多
关键词 弯管轴线 视觉测量 透视投影 双目立体视觉 三维重构
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基于多传感器的无人机避障方法研究及应用 预览
14
作者 杨磊 陈凤翔 +1 位作者 陈科羽 刘胜南 《计算机测量与控制》 2019年第1期280-283,287共5页
随着无人机巡检作业方式应用越来越广泛,巡检过程中对障碍物检测并进行避障显得愈发关键;若无人机碰到杆塔或线路不仅会造成无人机自身的损坏,还会对居民用电造成影响,给检修带来麻烦;毫米波雷达、激光雷达、双目视觉传感器在机器人避... 随着无人机巡检作业方式应用越来越广泛,巡检过程中对障碍物检测并进行避障显得愈发关键;若无人机碰到杆塔或线路不仅会造成无人机自身的损坏,还会对居民用电造成影响,给检修带来麻烦;毫米波雷达、激光雷达、双目视觉传感器在机器人避障中有广泛应用;但是基于输电线路巡检的多旋翼无人机的实际情况,传感器器件的选型、尺寸、重量,以及障碍物信息与飞控的融合,显得尤为重要;通过对多旋翼无人机搭载毫米波雷达、双目视觉传感器、差分GPS进行了研究,采用多传感器融合方法检测障碍物,利用虚拟力场法(VFF)进行航迹重规划,并实际飞行验证;测试表明该方法对杆塔避障取得了较好的应用效果。 展开更多
关键词 多传感器融合 避障 双目视觉 虚拟力场法
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双目立体视觉图像多目标处理精确匹配仿真 预览
15
作者 乌兰 《计算机仿真》 北大核心 2019年第7期199-202,共4页
针对当前双目立体视觉图像多目标处理方法中存在的匹配精度较低、匹配过程耗时较长等问题,提出基于小波变换的双目立体视觉图像多目标处理精确匹配方法。采用背景差分法初步检测并分割双目立体视觉图像的目标区域,通过粒子滤波算法跟踪... 针对当前双目立体视觉图像多目标处理方法中存在的匹配精度较低、匹配过程耗时较长等问题,提出基于小波变换的双目立体视觉图像多目标处理精确匹配方法。采用背景差分法初步检测并分割双目立体视觉图像的目标区域,通过粒子滤波算法跟踪并确定最终的目标区域;对确定的目标区域图像,利用模板图像与聚类分析算法结合的方式,提取并分离双目立体视觉左、右两侧图像目标区域的特征匹配点,同时剔除错误匹配点;根据双目立体视觉理论基础与小波理论,对于所得到的图像特征匹配点,采用小波变换特征点配准方法进行目标匹配,实现目标匹配精度与速度间的平衡。实验结果表明,相比于当前方法,所提方法的目标匹配精度较高,且运行时间更短,具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 双目立体视觉 图像 多目标 匹配
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基于深度学习与双目立体视觉的物体管理应用 预览
16
作者 邓虚睿 贾蒙磊 《网络空间安全》 2019年第4期89-95,共7页
利用搭载双目摄像机与GPS设备,提出了一种基于深度学习与双目立体视觉的物体管理方案。首先用智能眼睛拍摄照片,并利用GPS获取智能眼睛所在的位置,然后利用卷积神经网络(CNN)中的FAST-RCNN对拍摄照片进行物体识别,获取照片中的物体,再... 利用搭载双目摄像机与GPS设备,提出了一种基于深度学习与双目立体视觉的物体管理方案。首先用智能眼睛拍摄照片,并利用GPS获取智能眼睛所在的位置,然后利用卷积神经网络(CNN)中的FAST-RCNN对拍摄照片进行物体识别,获取照片中的物体,再利用双目立体视觉技术中的SGBM算法,获取照片中的物体相对与摄像机的坐标。利用拍摄者的GPS与物体相对拍摄者的坐标,就可以获取物体的坐标,从而获取物品的位置,实现管理物体的功能。 展开更多
关键词 深度学习FAST-RCNN 双目立体视觉技术 SGBM
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基于光线折射模型的水下图像转换算法研究 预览
17
作者 陈旭阳 贺昱曜 +2 位作者 宗瑞良 李宝奇 赵耀华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期471-478,共8页
针对水下目标成像时光线折射所造成的图像失真问题,以及现有图像转换算法因忽略光线二次折射所造成的转换误差,提出一种基于光线折射模型的水下图像转换转算法。该算法首先获取水下图像的像素点信息,通过映射关系计算得到像素点在等效... 针对水下目标成像时光线折射所造成的图像失真问题,以及现有图像转换算法因忽略光线二次折射所造成的转换误差,提出一种基于光线折射模型的水下图像转换转算法。该算法首先获取水下图像的像素点信息,通过映射关系计算得到像素点在等效空气图像中的对应坐标信息,从而获得水下目标的等效空气图像。实验结果显示,文中所提算法较之现有图像转换算法,u方向图像转换误差均值由2.2895降为1.2133,降低47.01%,v方向图像转换误差均值由3.2525降为1.5263,降低53.07%。同时,测距误差均值由58.83mm降为28.88mm,降低50.91%。 展开更多
关键词 双目立体视觉 图像处理 折射模型 海洋光学
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基于图像识别的散料三维信息研究与实现 预览
18
作者 陆成浩 肖汉斌 于家硕 《起重运输机械》 2019年第5期125-130,共6页
在当前散料运输迅猛发展的背景下,针对散料卸船过程中存在的时间长、效率低、劳动强度大等问题,提出一种散料三维信息的图像识别感知流程。通过解析抓斗卸船机的结构特点及系统的功能需求,给出了系统的智能化逻辑架构。在此基础上,提出... 在当前散料运输迅猛发展的背景下,针对散料卸船过程中存在的时间长、效率低、劳动强度大等问题,提出一种散料三维信息的图像识别感知流程。通过解析抓斗卸船机的结构特点及系统的功能需求,给出了系统的智能化逻辑架构。在此基础上,提出了基于机器视觉的图像识别技术和双目立体视觉技术,以此获取散料船舱物料的深度信息。实验结果显示与实际深度的误差在允许范围内,证明该方法是安全可靠的,在一定程度上可以对散料料堆进行较为准确地识别和定位。 展开更多
关键词 抓斗卸船机 图像识别 双目立体视觉 散料船
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人体一维重心测量实验教学装置与实验 预览
19
作者 聂书严 杨昌棋 《大学物理实验》 2019年第1期96-100,共5页
结合理论力学重心测量理论,研发了一套人体一维重心测量实验教学装置,并结合实验装置,设计了人体重心一维测量实验教学项目。实验项目能够使学生掌握静力学、重心测量、人体环节转动惯量计算的基本原理,构建静力学知识体系,培养创新性... 结合理论力学重心测量理论,研发了一套人体一维重心测量实验教学装置,并结合实验装置,设计了人体重心一维测量实验教学项目。实验项目能够使学生掌握静力学、重心测量、人体环节转动惯量计算的基本原理,构建静力学知识体系,培养创新性思维。而且学生能够作为被测对象参与实验,增加了实验的趣味性、提高了学生对实验项目的参与度,激发了学生对实验内容的兴趣和思考,提高了教学质量。 展开更多
关键词 理论力学 人体重心测量 双目立体视觉
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基于Tsai算法的摄像机标定可视化操作平台研究与应用 预览
20
作者 马涛 《机械制造与自动化》 2019年第6期195-198,共4页
针对现有Tsai算法在实施摄像机标定时人机交互不足、操作灵活性差的缺点,开发了基于Visual C++6.0的Tsai算法标定可视化操作平台。该平台可以通过人机交互自由选择标定点的分布区域和数量,通过测距实验重点分析了标定点数量及其位置分... 针对现有Tsai算法在实施摄像机标定时人机交互不足、操作灵活性差的缺点,开发了基于Visual C++6.0的Tsai算法标定可视化操作平台。该平台可以通过人机交互自由选择标定点的分布区域和数量,通过测距实验重点分析了标定点数量及其位置分布对标定结果的影响,并根据实验结果对Tsai标定点的合理选择提出了建议,从而解决了现有算法实施中标定点选择固化、缺乏合理性判断依据的问题。实验结果验证了该平台的应用提高了Tsai算法的操作灵活性。 展开更多
关键词 Tsai算法 VC 可视化 双目立体视觉 标定
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