基于输电线路通道的双目视觉监控方案的研究

针对电力运维要求和架空输电线路通道监控需求,提出了一种以双目视觉技术为基础的输电线路监控区域建模方案。通过阐明双目技术原理,分析传统双目监控流程,提出了以双目技术三维重建建立监控区域数据库的优化方案。详细介绍了以"点-线-面-体"递进方式进行输电线路监控区域建模的过程和监控点位置的判断方法。采用数据库查询的方式代替双目视觉实时三维重建的方法可有效提高检测速度。     

基于优化双目视觉识别方案的输电线路监控研究

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。     

基于兴趣区域匹配的输电线路双目监测系统研究

为解决输电线路通道内树障隐患造成的树闪放电问题,利用双目视觉技术可以实现3维重建的特点,对线路周围树障的安全监测进行研究。结合基于三基色模式(RGB)图像的过绿特征与图像分割方法建立树木兴趣区域模型,有效解决了复杂背景环境下全图立体匹配效率不高的问题。针对当前块匹配算法在目标边缘匹配和测距精度不高的问题,设计基于兴趣区域的可变窗口块匹配方法,对树障用可变窗口作为代价聚合方式拟合提高边缘的匹配精度从而提升测距精度。实验阶段,利用Middlebury图像集和仿真现场图像,对比了固定窗口匹配算法、多窗口匹配算法和该文所提算法的匹配、测距精度。通过实验数据可以看出针对上述两种算法,该文算法在目标非边缘区域以及深度不连续处都有着更高的匹配精度,同时在测距方面也有着更小的误差值,并且随着测距距离的提升,误差值的提升速率也最慢。     

基于双目立体视觉的目标测距系统

双目立体视觉能够在多种条件下感知三维场景的立体信息,基于双目立体视觉的测距以其特有的优势在测距中扮演着越来越重要的角色.研究了双目测距的原理、摄像机的标定、立体校正、立体匹配等关键技术,在此基础上提出了用MATLAB和OpenCV相结合的方法实现双目立体视觉的测距.使用MATLAB进行相机的标定,然后借助OpenCV实现立体校正和立体匹配.通过立体匹配得出的视差值,可以求解出目标和相机之间的距离实现测距.通过实验的结果表明,提出的双目测距方法在一定范围内达到了精度要求.     

基于单目视觉分析方法的输电线路舞动测量

把单目视觉分析方法应用于输电线路舞动测量中,通过在舞动试验机和小档距试验线路上的对比试验,表明该方法测量精度较高,频率测量误差优于1%,幅值优于3%,证明了单目视觉分析方法在输电线路舞动测量方面的适用性和有效性。同时,采用该方法对500 kV真型试验线路的2次舞动事件进行了分析,得出了500 kV真型试验线路2次舞动的舞动幅值、频率和阶次等主要特征参数及线路舞动动态轨迹、特征点二维断面图,可以为500 kV输电线路结构和防舞装置设计提供参考数据。所研究的方法和得出的结论为如何防治舞动提供了基础方法和数据支持。     

基于机器视觉的输电线路无人机激光清障方法研究

针对传统输电线路无人机清障方法对故障点定位不准确的问题,研究基于机器视觉的输电线路无人机激光 清障方法.利用AI技术对输电线路图像提取特征值,无人机在巡检过程中运用机器视觉技术搜寻对应坐标点;近邻 图像像素取平均值构成模板,对故障线路特征图像进行滤波、降噪处理;通过蚂蚁运算得到无人机巡检的起始点和终 止点,规划无人机激光清障工作路径.测试结果表明该方法的搜寻故障点与实际故障点的误差值为零,精准定位故障 点,实现输电线路无人机对故障物的有效清除.     

基于双目立体视觉的车载发射系统瞄准设计

本文提出一种将双目立体视觉技术应用于车载催泪弹发射系统智能化瞄准的方法。该方法采用了时空结合的处理方式来提取运动目标：在时域内对图像帧进行二次帧差取交集分割出运动区域;在空域上进行直方图分割以缩小运动区域和去除噪声,时空结合并填充运动目标区域,达到了目标与背景较好的分离效果。通过摄像机标定、测距试验、深度计算和误差矫正所得实验数据满足设计要求。     

基于双目视觉的接触网绝缘子三维位置重建

水冲洗是解决因接触网绝缘子尘污造成的电气化铁路污闪事故的重要方法,自动水冲洗是代替目前人工冲洗劳动环境差、冲洗效率低的主要途径,而接触网绝缘子三维位置重建是实现自动冲洗的关键。文中提出一种基于双目视觉的接触网绝缘子三维位置重建方法,识别双目摄像机图像中的绝缘子特征。通过摄像机内外参数标定,采用特征匹配算法得到左右图像的匹配点对,利用投影变换矩阵得到绝缘子形心的三维坐标,获得绝缘子的深度距离信息。实验表明:在1 200~3 200 mm距离范围内对绝缘子进行三维位置还原,还原绝对误差最大为226 mm,满足冲洗精度要求。     

改进双目视觉在柴油机缸盖毛坯检测中的应用

为了获取柴油机缸盖毛坯进气道出口圆孔的几何形位参数,搭建了双目立体视觉检测系统.首先进行立体标定,然后面向待测工件拍摄左右视图、矫正去畸变、校正行对准.针对传统立体匹配的计算量和误匹配问题,提出基于二值化的层次轮廓的匹配方法,利用轮廓序列进行立体匹配,获得气道圆孔的视差,再根据三角原理重建全局世界坐标系下的三维数据.对...     

基于ORB算法的双目视觉定位

双目立体视觉系统通过模拟人的双眼来获取三维世界的深度信息,该系统主要由摄像机标定、特征点提取、特征点匹配、三维坐标求取等4个模块组成.对于传统算法特征点提取速度与特征匹配不能满足实时性的要求,提出了基于ORB算法的双目视觉目标定位.该算法通过在Brief描述子上加入了旋转矩阵,使算法具备了旋转不变性以及有着很大的效率提升.实验结果表明,该算法特征点提取与匹配速度有着一个数量级以上的提高,大大增加了在双目视觉系统下的实时性.     

基于虚拟双目视觉的高速摄像机自动标定系统

虚拟双目视觉测试是基于一台高速摄像机和两面平面镜实现物体的三维重建,重点需解决传统双目视觉测试存在的同步性和成本高的问题。摄像机内外部参数的标定是测试精度的重要保证,为解决标定过程需要人工干预、处理过程繁琐等问题,基于虚拟双目视觉原理和张正友标定法,设计了高速摄像机参数自动标定系统,通过外部触发电路控制安装在云台支架上的标定板自动转动,实现不同角度标定板图像的自动拍摄,通过OpenCV计算机视觉库对图像进行自动处理,得到高速摄像机的内外部参数,最后验证了高速摄像机自动标定系统的准确性和实用性,为后续三维重建和动态三维测试提供了基础。     

基于双目视觉的输电线路防外破系统设计

为防止吊车臂触碰输电线引发事故,设计一种基于双目视觉的输电线路防外破系统。首先,通过将双目视觉防外破装置安装在吊车吊臂上实时获取图像数据;接着,针对实际环境中存在的光照干扰、弱纹理区域以及视差图中的边缘空洞填充,提出一种改进SGBM立体匹配算法,利用最小二乘拟合插值法和双边滤波进行算法优化,从而准确获取输电线路的三维信息;最后,根据双目视觉原理与空间耦合电容分压原理搭建测距环境与10 kV输电线路测试环境并进行现场测试。结果表明,改进SGBM算法在干扰环境下的测距平均相对误差仅为1345%和1229%,对比传统SGBM算法与场强测距方法,分别减少2047%和1851%,算法运行时间为817552 ms,测距系统兼顾实时性与精准性需求,满足实际环境下的输电线路吊车防外破使用。     

视差法射线图像检测系统的模型及误差分析

以双目视觉为理论基础,建立数学模型,通过X射线成像方法对试件内部缺陷进行定位。通过视差(parallax)的方法求出缺陷深度。对数学模型进行了仿真验证,并对可能影响测量结果的误差进行了分析,给出各误差和测量结果的关系,提出了调整系统参数、设置参考点等减小误差影响的方法。     

基于虚拟双目视觉的电器电磁机构三维动态测试研究

对电器电磁机构进行准确的动态测试是电器优化设计的基础。由于电器电磁机构动态过程的复杂性及受研究方法、测试技术和条件的限制,过去对电器电磁机构动态特性的测试是二维的,而三维图像具有空间真实感,能够更全面、真实地反映电磁机构的动作过程,因此有必要对电磁机构进行三维动态测试。利用两面成一定角度的平面镜与1台高速摄像机相结合组成虚拟双目视觉测试系统,提出利用光学非接触式三维测试方法对电器电磁机构进行三维动态特性测试。采用虚拟双目视觉的原理,标定了高速摄像机的内部参数和外部参数,利用三维重建描绘出了磁保持继电器衔铁的三维动态特性曲线,通过3D测试验证了方法的可行性。提出的基于Image-Pro Plus图像处理的特征点检测和提取方法,极大地简化了立体匹配的约束条件和算法难度。     

精确三维数据测量的双目视觉系统优化设计

针对绝缘斗臂车空间机械臂中的双目视觉系统,文章研究了视觉系统中两个全景相机参数的最优设计和标定问题,构造了对系统中摄像机位置、方向和镜面形状等因素进行优化配置后的模型,以获得更高的三维数据测量精度。为了构造最佳视觉系统配置,根据数据计算过程中的误差传播分析、图像像素量化精度和角度分辨率变化,推导了三维测量误差模型的解析公式。然后,将该公式用于框架优化中,能够针对不同形状的系统设置环境找到最佳系统配置。对于具有长方体三维测量区域和相机放置区域的常规情况,利用所提出的解析公式推导其系统配置的次优解,并证明了该次优解的精度趋近于其最优解。最后,仿真和实际应用案例的实验结果表明了所提出方法可有效提高双目测距的准确性与鲁棒性,且运行速度较快。     

双目视觉系统实现羽毛球实时跟踪

利用双目视觉系统实现三维空间中羽毛球的实时跟踪.主要从双目图像获取、双目标定、图像校正、立体匹配等方面对双目进行探究,以识别运动中的羽毛球为导向,实现对运动中的羽毛球进行实时跟踪定位.为增加系统稳定性,采用背景减除算法和Camshift算法相结合的方法实现羽毛球在较为复杂背景的跟踪监测,再通过双目获得目标羽毛球的位置信...