一种适用于图像测量的角点检测算法

根据角点一定是边缘点且是2条边缘或多条边缘交点的几何特征,提出了一种基于亚像素边缘拟合的角点提取算法.首先,获得形成角点的边缘所处的图像区域,在该区域中利用亚像素边缘检测算法求得边缘的方程,然后利用相邻2条直线方程分别求交点,最终取均值求出角点的亚像素坐标.通过与Bouguet算法比较,发现在视觉比较、投影误差相近的情况下,本文角点检测算法获得的尺寸测量值的平均绝对误差要小于Bouguet算法,证明本算法更适用于高精度的图像测量。     

矿井监控图像中空列车的识别

基于井下空列车与其他物体的几何形状差别,提出空列车监控图像的识别算法.运用圆形结构元素对监控图像进行形态学的先开启、后闭合的操作,用Canny边缘检测算子来检测图像的边缘,并对边缘的图像进行变换分析,突出了空列车图像边缘的直线性质.结果表明：形态学操作有效地减弱了其他对象的边缘,得到比较满意地空列车图像的直线性质的边缘;在不同监控对象的图像的Radon变换域中的特征最大值比Hough变换域中的特征最大值有更好的可分离性.Radon变换作为识别算法中的变换方法,可识别了煤矿井下红外监控系统中的空列车图像.     

一种图像中检测直线的快速算法

该文基于Hough变换检测直线的基本思想,提出了一种在边缘图像中检测直线的快速算法.该算法首先根据边缘图像中的边缘点统计出可能在直线上的点,再由这些在直线上的候选点和边缘点统计出候选点对应的斜率,由满足条件的候选点与其对应的斜率构成的直线就是从图像中检测出的直线.该算法是根据边缘点分步而不是同时计算统计出直线的两个参数,减少了检测时的计算量.由实验结果,该算法可以快速有效的检测出边缘图像中的直线.     

基于边缘跟踪的直线特征检测算法

针对现有直线检测算法的缺陷,提出一种新的基于边缘跟踪的直线特征检测算法.算法对图像边缘进行提取,并在此基础上对边缘进行跟踪,从图像边缘直接提取出局部直线.设计了一种鲁棒直线拟合策略,并对拟合后的直线以一定的准则进行合并,准确获取图像中直线特征及端点参数,最终实现完整直线检测.典型图像直线检测结果表明,所提出的算法能准确检测出图像中的全局直线,并具有较快的运算速度,性能优于现有基于Hough变换和相位编组的直线检测算法.     

基于图像的三维人体特征参数提取方法

为了解决三维人体建模中人体参数和尺寸提取的问题,提出基于图像的人体特征参数提取方法,进而对人体图像的各特征区域进行定位,并给出计算流程.对采集的图像进行预处理,再对人体正面和侧面图像特征点进行识别,从而识别出人体特征区域,提取出人体特征尺寸.阐述用模型法和参照法计算特征尺寸的方法与原理,推导出由图像像素计算特征尺寸的公式,分析模型法和参照法的优缺点,并结合两者的优点,提出模型参照法特征尺寸计算方法.利用实际采集的图像,根据模型参照法进行人体参数提取,结果表明,该方法能够方便、准确地从用户照片得到人体特征参数.     

一种基于小波变换去噪的活塞环图像检测技术

为精确测量活塞环的尺寸和识别破损缺陷,提出一种关于活塞环图像测量及破损缺陷的检测算法.该算法首先对活塞环原图像进行预处理,获取缺陷识别模型所需图像,然后通过小波变换获取清晰的活塞环图像边缘,再通过最小二乘法对活塞环图像边缘进行拟合,得到活塞环边缘曲线,建立算法模型,识别活塞环破损缺陷,得到活塞环的尺寸参数.该检测算法的缺陷识别率达99.5%,且实现活塞环的宽度亚像素测量.     

视觉测量系统标定过程中的高精度图像特征提取

在便携式应变测量系统中,相机标定过程是必须而且关键的一个步骤,针对系统中使用的立体标定模板,建立了一种获取标定图像特征的高精度提取算法.首先经过图像预处理和连通性分析等步骤,对标定特征进行初始的分割和定位,然后采用经典的直线检测方法确定直线特征,计算直线之间的交点做为标定特征点,采用圆形标记编码确定标定平面位置,建立标定特征点图像坐标和空间坐标之间的对应关系.对模拟图像和真实图像进行了处理,通过对大量实测图像进行测试标定实验,结果表明本文方法性能稳定可靠,能够满足测量的需要.     

一种基于立体视觉的车轮中心测量方法

在车辆尺寸参数测量系统中,车轮中心是一个很重要的过程参数,目前该参数都是由人工进行手动测量,为此提出一种基于立体视觉的车轮中心高精度测量方法.该方法以车轮钢圈作为处理对象,首先根据边缘分组算法和椭圆拟合判别算法提取出车轮钢圈的圆形特征;其次利用立体匹配算法获取车轮钢圈圆形特征上点的三维坐标;最后通过三维平面拟合、坐标转...     

相位编组方法提取直线

相位编组方法的提出,是针对大多数直线抽取方法的两个主要弱点：１）利用灰度变化的幅度,作为局部边缘重要性的主要度量,受噪声影响较大;２）对边缘特征作局部决策前,缺乏对图像结构的全局理解。该方法有效地解决了以往方法中关于边缘检测算子尺寸方面的难题,可以从复杂的图像中抽取出低对比度的直线,并能获得不同类型的边缘图。     

基于单CCD尺寸检测的摄像机标定方法

为提高机械零件尺寸检测的精度,针对Tsai两步标定法中初始参数不精确的问题,提出了基于直线投影约束的三步标定方法.该方法首先利用直线投影约束条件求解出图像中心点和畸变参数的初始值,然后结合径向排列约束条件求解超定方程组得出全部外部参数和余下内部参数值,最后对全局参数进行非线性优化.为验证提出方法的效果,通过建立基于图像模板的世界坐标系实现,即首先利用图像像素坐标求取摄像机坐标,再将摄像机坐标进行归一化,利用外参数矩阵就可以求解出图像点的世界坐标.结果表明,该方法可以有效提高摄像机标定的精度,像素误差可达0.126 5像素点,单目视觉尺寸检测中任意两点距离误差小于0.41%.     

45°辅助线在无轴投影图中的应用

在用正投影法对点的投影过程中,宽相等的投影线可以利用45°辅助线来完成,作图简单方便,但由于后续部分不再使用圆点及投影轴,无法直接绘出45°辅助线,使得这种简单快捷的方法不能有效地得以进一步利用.用一种即便没有轴线和原点,也可以利用45°辅助线实现宽相等作图的简便方法,使45°辅助线在无轴投影图中一样正确轻松使用.     

New method for camera pose estimation based on line correspondence

The key technology of the measuring method of pose shaking of unstable platform based on CCD lies in the camera pose estimation.A new method for camera pose estimation based on line correspondence is put forward in this paper.First,two appropriate lines are selected in the space to establish a local coordinate system,the remaining lines form three-line sets with these two lines respectively and then the angle depth of the lines of the local coordinate system can be obtained by using the linearity of interpretation plane;then the invariance of included angle between spatial coordinate system and camera coordinate system during rigid transformation is used to establish a constraint equation set of angle depth of three lines similar to traditional P3P,and the corresponding angle depth of the third line in the set can be obtained linearly by variable substitution;finally,the rotation matrix can be expressed with quaternion and the pose parameters of camera in the space can be calculated by singular value decomposition(SVD).The static experiment and dynamic experiment verify the accuracy and stability of the algorithm and that the camera pose shocking is within 1°and the 3σ error is superior to 0.3′.The method in this paper can be directly used in the micro-vibration measurement of experimental platform and robot navigation and other fields and is of important theoretical significance and engineering application prospect.     

立体线图的标记研究

研究标记符合人们画图习惯的立体线图。建立了一种新的标记方法，给出了立体线图标记规则。立体线图中的节点是由三面角构成的顶点的投影。对画出隐藏线的立体线图，合法的节点标记形式有24种，对没有画出隐藏线的立体线图，Huffman和Clowes的12种合法节点形式是新的24种合法节点形式的特殊情况。新的标记方法对平面立体、曲面立体以及由平面立体和曲面立体组合而成的复杂立体的投影线图都是适用的。     

航空影像水平核线生成方法

在水平核线影像生成过程中,对于一般的水平像对,即基线与大地坐标系不平行的情况下,水平影像上的核线之间是不平行的.为了得到正确有效的水平核线影像,将地面坐标系旋转到基线的水平方向,并按照共面条件,采用与非水平核线重排相似的方法对水平影像上的核线进行重排,以消除基线不水平产生的核线与扫描线不平行的问题,减少测图、匹配等后续工作的计算量,提高运算速度.最后给出了基线倾角与水平影像上核线间最大夹角的关系 ,得出在基线倾角较大时应采用非水平核线影像以保证核线影像的质量.     

直线的光栅转换算法与快速反走样绘制技术

为了实现快速的整数反走样直线绘制,提出了一种基于双残差控制的直线生成方法和一种快速灰度计算技术.新的直线生成算法直接利用残差进行迭代,使每次步进过程能够反映直线绘制的本质特征和更多的信息,以便直接用于反走样绘制的灰度转换.新的灰度计算方法依据直线斜率对灰度变化量进行预估,并在每次迭代中进行校正,完全消除了由距离到灰度的转换.利用快速灰度计算方法仅用3~6次基本运算便可得到像素的精确灰度,从而实现了高效的整数型反走样直线绘制.分析和试验表明,该算法具有良好的反走样直线绘制性能,其效率明显高于现有的同类算法.     

一种子像素级图像测量直线提取算法

分析了图像量测中线特征目标高精度的提取,提出了一种子像素级图像测量直线提取算法.采用改进的Hough变换对线状特征进行提取,获得具有确定长度和端点的直线段;以此直线段的端点为初值,自适应生成直线模板,利用最小二乘方法进行模板与图像线特征匹配,实现图像线特征的子像素提取.对仿真及真实图像的验证结果表明:该混合算法稳定可靠,达到了子像素级的提取精度,在图像测量中能有效地提高测量精度.     

Accurate Registration of Remote Sensing Images Based on Local Optimal Transformation

As the basic work of image stitching and object recognition, image registration played an important part in the image processing field. Much previous work in registration accuracy and real-time performance progressed very slowly, especially in registrating images with line feature. An innovative method for image registration based on lines is proposed, it can effectively improve the accuracy and real-time performance of image registration. The line feature can deal with some registration problems where point feature does not work. Our registration process is divided into two parts. The first part determines the rough registration transformation relation between reference image and test image. Then the similarity degree among different transformation and modified non-maximum suppression (MNMS) algorithms are obtained, which produce local optimal solution to optimize the rough registration transformation. The final optimal registration relation can be obtained from two registration parts according to the match scores. The experimental results show that the proposed method makes a more accurate registration relation and performs better in real-time situation.     

空间多管相贯计算机放样的新算法

以两管相贯相贯线图解法求解为基础，建立了空间多管相贯的数学模型．利用坐标变换、母线比较等方法，形成了求解空间多管相贯相贯线展开方程的新算法．该算法避免了传统算法中联立空间柱面方程求解交线和交点，以及选取由多切管所形成的各相贯线段等复杂运算．基于该算法利用AutoCAD VBA鳊程技术。实现了多管相贯相贯线的计算机自动绘图．     

空间多管相贯计算机放样的新算法

以两管相贯相贯线图解法求解为基础,建立了空间多管相贯的数学模型.利用坐标变换、母线比较等方法,形成了求解空间多管相贯相贯线展开方程的新算法.该算法避免了传统算法中联立空间柱面方程求解交线和交点,以及选取由多切管所形成的各相贯线段等复杂运算.基于该算法利用AutoCAD VBA编程技术,实现了多管相贯相贯线的计算机自动绘图.     

硬介质记录的数字化方法及数据处理技术

介绍了一种将记录在硬介质上的数据曲线数字化并自动录入计算机的方法以及相关的数据处理技术。其基本原理是：利用计算机数字化仪将连续的记录曲线输入AutoCAD软件系统,并自动离散成一系列首尾相连的线段,再从AutoCAD内部数据库中提取出各线段端点的坐标数据,最后对这些不规范的弦步长样数据进行处理,将其转换成规范的坐标步长采样数据。采用这种方法可以方便地完成各种硬记录数据曲线的采样,采样数据自动输入计算机,同时又可以生成直观、准确、易于编辑的图形件。该方法简便易行,采样效率高,采样步长可任意调整,采样误差小,因而具有较强的推广应用价值。