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《中国激光》 2011年08期
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基于全局位姿评估的条纹反向视觉测量

肖永亮  苏显渝  陈文静  
【摘要】:提出基于全局位姿评估的条纹反向视觉测量。利用带测头的摄像机拍摄二维正弦条纹,根据傅里叶分析提取的平面特征点全局评估摄像机位姿,进而测量测头的球心坐标。摄像机的位姿评估是条纹反向视觉测量的关键技术,在测头标定和坐标测量中均需要进行位姿评估。位姿评估的误差函数包括重投影误差和物空间误差两类,两者在基于平面的位姿评估中均存在两个局部极小值,采用全局位姿评估算法可以避免误差函数陷入局部极小以高精度获取摄像机位姿,完成测头标定和坐标测量。实验结果表明,该方法可以高精度测量物体的三维坐标。
【作者单位】四川大学光电科学技术系;
【基金】:国家自然科学基金(60838002)资助课题
【分类号】:TP274
【正文快照】:
1引言光学三维传感在机器视觉、工业化自动加工、工业检测、实物仿型、生物医学等很多领域都有着广泛的应用[16]。其中基于辅助标靶技术的视觉测量以其测量精度高、适用于工业现场测量以及便于对被测物上被遮挡的点进行精密测量而得到广泛应用。传统的基于辅助标靶技术的视觉

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 肖永亮;苏显渝;陈文静;;基于光束法平差的相位测量偏折术镜面面形测量[J];光学学报;2011年12期
2 肖永亮;苏显渝;陈文静;;基于自由镜面反射位姿评估的条纹反射摄影测量[J];光学学报;2012年05期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 姜广文;晁志超;伏思华;于起峰;;基于单摄像机的物体位置和姿态变形测量研究[J];光电子.激光;2009年06期
2 徐巧玉;车仁生;;基于光学测棒的立体视觉坐标测量系统的研究[J];光学学报;2008年11期
3 邾继贵;郭磊;叶声华;;现场条件下大空间三维精密定位原理与方法[J];光学学报;2009年07期
4 毛先富;苏显渝;刘元坤;陈文静;;基于相位标靶的光学坐标测量方法[J];光学学报;2009年09期
5 伏思华;于起峰;王明志;江和平;徐博泓;;基于摄像测量原理的轨道几何参数测量系统[J];光学学报;2010年11期
6 刘元坤;苏显渝;吴庆阳;;基于傅里叶条纹分析的多摄像机标定方法[J];光子学报;2007年09期
7 边心田;苏显渝;陈文静;;基于反向摄影的三维坐标测量方法[J];中国激光;2010年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏中;夏艳;吴细宝;;基于激光双目视觉系统的直径测量[J];半导体光电;2008年01期
2 刘文彬;周宏甫;蒋梁中;;基于双目立体视觉系统的精确标定算法[J];兵工自动化;2008年06期
3 钟韬;袁威;左炜亮;;系统标定中的透视投影模型[J];兵工自动化;2011年03期
4 马廷昭;吕乃光;邓文怡;娄小平;;基于激光线扫描的双目立体视觉测量方法研究[J];北京机械工业学院学报;2007年04期
5 娄小平;郭美萍;;双目视觉测量系统标定精度提高方法研究[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2010年01期
6 谢光辉;魏振忠;刘震;张广军;;一种光栅式双目立体视觉传感器光条匹配方法[J];北京航空航天大学学报;2009年01期
7 余明浪;魏振忠;孙军华;;基于柔性平面靶标的摄像机现场标定方法[J];北京航空航天大学学报;2009年03期
8 徐超;范耀祖;沈晓蓉;;视觉导航中陀螺仪辅助特征点匹配算法[J];北京航空航天大学学报;2010年10期
9 李旭东;崔磊;姜宏志;赵慧洁;;一种点扫描形貌测量系统的现场标定方法[J];北京航空航天大学学报;2010年12期
10 魏振忠;樊妍睿;侯亚荣;;光栅式双目立体视觉传感器光条快速匹配算法[J];北京航空航天大学学报;2012年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄进;胡英;马孜;汪洋;;弧形扫描系统关键技术研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 刘伟锋;张卓;王延江;;基于光线衰减的深度获取方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
3 李学东;全权;蔡开元;;双目鱼眼摄像机噪声分析与外参标定[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
4 金晅宏;戴曙光;穆平安;;机器视觉在汽车前照灯配光检测系统中的应用研究[A];第十三届全国汽车检测技术年会论文集[C];2009年
5 赵越;江南;;基于最小二乘法的摄像机标定参数非线性优化[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
6 杨飞;刘刚;刘寅;孟庆宽;王泷;刘兆祥;;基于机器视觉的农机具自动导航系统[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 唐文冰;张彦娥;张东兴;李民赞;;基于双目立体视觉的玉米雄穗识别与定位研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 刘松林;陈杰;郝向阳;西勤;;玻壳缺陷检测与几何量测视觉系统的设计与实现[A];2009年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2009年
9 刘群根;陈华清;;基于固定单摄像机的平板变形测量方法及其验证试验[A];2008年航空试验测试技术峰会论文集[C];2008年
10 魏彪;曾一庭;冯鹏;米德伶;;一种口腔牙颌模型视觉测量的CCD数字摄像机标定新方法[A];第十八届十三省市光学学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
3 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
4 杨承;日盲型紫外探测和直升机着舰光电助降技术的研究[D];电子科技大学;2010年
5 雷波;直线边缘光学精密测量系统研究与开发[D];武汉理工大学;2010年
6 邵咏妮;水稻生长生理特征信息快速无损获取技术的研究[D];浙江大学;2010年
7 孟旭炯;基于单目视觉的同时定位与地图重建算法研究[D];浙江大学;2010年
8 章大勇;激光雷达/惯性组合导航系统的一致性与最优估计问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 袁夏;基于激光雷达的智能机器人环境理解关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
10 王美珍;单幅图像中地物目标几何量测研究[D];南京师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 饶吉来;基于图像处理的型面联接件检测技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 孙静;基于双目立体视觉的多相机三维重建技术实现[D];山东科技大学;2010年
3 宗雯雯;基于双目立体视觉的特征点匹配关键技术研究与应用[D];山东科技大学;2010年
4 汪安国;基于结构光的鞋底信息提取与机器人喷胶轨迹生成方法的研究[D];浙江理工大学;2010年
5 杨雪娇;点云的边界提取及角点检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 仇晨光;动态场景中的运动目标检测与跟踪技术[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 林华云;蒸汽发生器检修机械臂的视觉测量研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 闫晓莹;三维重建系统的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 贾兴华;锻件热态尺寸视觉测量中的图像处理关键技术[D];大连理工大学;2010年
10 杜剑;大锻件尺寸测量系统中的摄像机现场标定技术[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘元坤;苏显渝;吴庆阳;;基于条纹反射的类镜面三维面形测量方法[J];光学学报;2006年11期
2 唐燕;苏显渝;刘元坤;荆海龙;;基于条纹反射的非球面镜三维面形测量[J];光学学报;2009年04期
3 王涛;孙长库;石永强;王鹏;;基于辅助参考线的光栅投影轮廓测量系统及标定方法[J];光学学报;2011年01期
4 许伟;陈晓波;习俊通;;结构光测量相位波动误差补偿方法研究[J];光学学报;2011年03期
5 张小虎;欧建良;苑云;马钦华;朱肇昆;于起峰;;投影轮廓线辅助下的堆场三维形貌摄影测量研究[J];光学学报;2011年06期
6 王露阳;达飞鹏;;基于互补色编码条纹投影的三维形貌测量方法[J];光学学报;2011年06期
7 赵文川;范斌;伍凡;苏显渝;陈文静;;基于相位测量偏折术的非球面法线向量测量[J];光学学报;2011年06期
8 戴美玲;杨福俊;杜晓磊;何小元;;基于单幅彩色正弦光栅投影的三维形貌测量[J];光学学报;2011年07期
9 李进军;赵宏;;基于特征面片的复杂型面轮廓视觉测量方法[J];光学学报;2011年08期
10 彭翔;殷永凯;刘晓利;李阿蒙;;基于相位辅助的三维数字成像与测量[J];光学学报;2011年09期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 肖永亮;苏显渝;陈文静;;基于自由镜面反射位姿评估的条纹反射摄影测量[J];光学学报;2012年05期
2 崔世林;田斐;李德华;;基于指数尺度间隔连续小波变换的相位提取算法[J];光学学报;2012年07期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 安鑫;冯其波;李永怀;;线路参数自动检测系统数据的处理方法[J];北京交通大学学报;2005年06期
2 王君;吕乃光;邓文怡;董明利;;多约束条件在薄膜充气天线面形测量中的应用[J];北京机械工业学院学报;2007年02期
3 冯其强;李广云;黄桂平;;数字工业摄影测量中的单像空间后方交会[J];测绘通报;2008年06期
4 邾继贵,叶声华;工业现场近景数字摄影视觉精密测量[J];地理空间信息;2004年06期
5 刘元坤;苏显渝;;基于相位测量的摄像机标定方法[J];光电工程;2007年11期
6 邓文怡,桑新柱,董明利,冷俊敏,吕乃光;三维拼接在大尺寸视觉测量中的应用[J];光电子·激光;2002年11期
7 管业鹏;;A stereo matching algorithm using multi-peak candidate matches and geometric constraints[J];Chinese Optics Letters;2008年06期
8 李万松,苏礼坤,苏显渝;相位检测面形术在大尺度三维面形测量中的应用[J];光学学报;2000年06期
9 邾继贵,李艳军,叶声华,唐大林,张国全;单摄像机虚拟立体视觉测量技术研究[J];光学学报;2005年07期
10 李为民;俞巧云;刘超;;采用分离式差分标定靶的单摄像机标定方法[J];光学学报;2006年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈艺峰;;CMOS摄像机标定实验研究[J];机电技术;2011年02期
2 陈应松;肖世德;王文玺;林静;张卫华;;自主导航移动机器人视觉系统的一种标定方法[J];计算机工程与应用;2009年23期
3 李朝晖;郝建军;杨新桦;;视觉检测技术在曲轴锻件尺寸检测中的应用[J];中国测试;2009年06期
4 闫霞;牛建强;;基于HALCON软件的摄像机标定[J];数字技术与应用;2010年11期
5 刘凌云;钱新恩;;基于3D标靶的摄像机标定方法的改进[J];湖北汽车工业学院学报;2008年01期
6 田震;张玘;熊九龙;王国超;;基于神经网络的大范围空间标定技术[J];光学学报;2011年04期
7 李为民;俞巧云;刘超;;采用分离式差分标定靶的单摄像机标定方法[J];光学学报;2006年05期
8 曹换荣;张明柱;;机器视觉中的摄像机标定技术研究[J];工具技术;2008年11期
9 王天乙;王敏;;CCD摄像机的标定[J];科技信息;2010年18期
10 张靖;朱大勇;张志勇;;摄像机镜头畸变的一种非量测校正方法[J];光学学报;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 沈宝国;陈树人;尹建军;;基于机器视觉的棉田杂草精确定位研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 张蓉君;安方亮;彭召斌;位耀光;郑祥格;;基于机器视觉的农业机器人定位技术研究[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年
3 金晅宏;戴曙光;穆平安;;机器视觉在汽车前照灯配光检测系统中的应用研究[A];第十三届全国汽车检测技术年会论文集[C];2009年
4 罗明智;杜家政;;机器视觉苹果自动分级系统图像处理方案设计[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
5 鲁波;黄坚;朱子伟;;基于机器视觉的LED阵列自动分选系统设计[A];浙江省电子学会2010学术年会论文集[C];2010年
6 何浩;龙淼;王晓婷;王忆文;李辉;;电子白板系统中基于机器视觉的目标识别技术[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
7 管庶安;周龙;陈永强;廖明潮;;机器视觉在粮食品质检测中的应用研究[A];中国粮油学会第三届学术年会论文选集(下册)[C];2004年
8 张海潮;邱红专;;加权Kalman filter:应用[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
9 胡庆新;王伟;顾爱华;;基于机器视觉的农产品物料分级检测系统关键技术研究[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
10 陈艳;张漫;刘兆祥;籍颖;马文强;刘春红;;基于Kalman滤波器的机器视觉自动导航定位算法研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李剑琦;机器视觉行业整合正热 中国市场尚处萌芽期[N];机电商报;2005年
2 袁中;邦纳机器视觉在食品及医药包装行业中的应用[N];中国包装报;2009年
3 本报记者 李剑琦;西门子成功并购RVSI Acuity CiMatrix 意欲扩充机器视觉版图[N];机电商报;2005年
4 陈蕾;康耐视向中国多所大学捐赠机器视觉产品加强与高校合作[N];中国包装报;2010年
5 齐齐哈尔大学计算机系讲师 赵鑫;新技术在数字娱乐和动漫领域的应用[N];齐齐哈尔日报;2008年
6 记者 李跃辉通讯员 杨凡;用知识产权抢占市场[N];中国知识产权报;2008年
7 天笑;1394接口新标准即将推出 成USB新挑战[N];电子资讯时报;2008年
8 本报记者 李剑琦;与Euresys策略联盟 凌华中国战略加速升级?[N];机电商报;2005年
9 陈蕾;机器视觉系统帮助杜绝食品安全瑕疵[N];中国包装报;2008年
10 陈文;康耐视为广东泰科产品保驾护航[N];中国包装报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姜淑华;基于机器视觉的二维(三维)非接触测试技术[D];长春理工大学;2009年
2 潘锋;仿人眼颈视觉系统的理论与应用研究[D];浙江大学;2005年
3 李君兰;面向芯片封装的机器视觉精密定位系统的研究[D];天津大学;2010年
4 丁萌;空间探测器着陆过程中的机器视觉关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 徐剑坤;基于机器视觉的巷道变形实时监测预警技术研究[D];中国矿业大学;2012年
6 李明喜;基于多源图像融合的收获目标准确定位研究[D];江苏大学;2008年
7 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
8 盛遵冰;机器视觉图像检测与定位系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 许海霞;机器视觉标定与目标检测跟踪方法及其应用研究[D];湖南大学;2011年
10 成芳;稻种质量的机器视觉无损检测研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐世杰;基于机器视觉的二维图纸线条跟踪系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 查英;自动装配生产线的机器视觉识别系统[D];天津大学;2004年
3 张虎;机器视觉中二维图像的三维重建[D];北方工业大学;2006年
4 吴双卿;光栅投影三维形貌测量技术的研究[D];西南交通大学;2005年
5 吴珂;基于机器视觉的弹片质量在线检测系统[D];重庆大学;2010年
6 贺小路;VMD系统中摄像机标定及目标跟踪方法研究[D];西北工业大学;2006年
7 任爽;基于颜色信息的目标搜索和单应性矩阵的视觉伺服控制[D];燕山大学;2006年
8 闫霞;基于机器视觉的体积测量系统研究[D];河南科技大学;2011年
9 徐海利;基于机器视觉的微平台三维运动位姿测量方法研究[D];河南科技大学;2011年
10 赵晶晶;标定技术研究及其在机器视觉测控中的应用[D];江南大学;2011年
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