一种基于交比不变性的视线补偿方法

1

作者 孙家伟 林子镇 +1 位作者 刘毅航 范良志 《武汉纺织大学学报》 2023年第4期52-58,共7页

由于交比不变模型在计算视线时存在将角膜面理想化以及未区分光轴和视轴的问题,导致计算的视线落点误差较大,为此提出一种构建虚拟平面并通过注视轨迹校准的方法来计算视线落点。该方法根据人眼生理特征建立虚拟平面,并使用一种新的校... 由于交比不变模型在计算视线时存在将角膜面理想化以及未区分光轴和视轴的问题,导致计算的视线落点误差较大,为此提出一种构建虚拟平面并通过注视轨迹校准的方法来计算视线落点。该方法根据人眼生理特征建立虚拟平面,并使用一种新的校准方法进行校准,使用最小二乘法对校准点进行拟合,改善了多点校准方法过程复杂性和体验差的问题。通过对不同处理条件下的视线落点偏差进行比较,说明该方法可在保证视线计算精度的前提下简化校准过程。 展开更多

关键词 视线落点 交比不变性 最小二乘法 校准

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基于交比不变性的摄像机标定方法 被引量：7

2

作者 李进明 林意 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第3期1126-1129,共4页

针对传统棋盘格模板制作过程复杂、精度要求高的问题,提出了一种动态的基于交比不变性的摄像机标定方法。对两幅同源图像中的直线信息进行提取,运用顶点交比序列的唯一性来完成两图像中直线的匹配,从而准确实现了点与点的动态标定。实... 针对传统棋盘格模板制作过程复杂、精度要求高的问题,提出了一种动态的基于交比不变性的摄像机标定方法。对两幅同源图像中的直线信息进行提取,运用顶点交比序列的唯一性来完成两图像中直线的匹配,从而准确实现了点与点的动态标定。实验结果表明,该方法鲁棒性较好,在自然环境下,对于标定固定位置的摄像机也能运用,表现出了良好的效果,具有广泛的应用性。 展开更多

关键词 棋盘格模板 交比不变性 摄像机标定 顶点交比序列 动态标定 鲁棒性

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相互作用系统的交比不变性

3

作者 杨初平 熊建文 习岗 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 1999年第3期94-98,共5页

分析几种相互作用系统的构成，推导出包括引力相互作用和电相互作用等几种相互作用系统的射影几何特征———交比不变性－ 从射影几何的角度分析这几种相互作用的交比不变性所具有的特点；依据交比不变性。

关键词 相互作用 交比不变性 射影几何 系统 引力 电

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基于交比不变性的投影仪标定 被引量：6

4

作者 杨建柏 赵建 孙强 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期320-328,共9页

提出了一种新的投影仪标定方法以提高数字光栅投影三维测量中投影仪标定的准确性。该方法结合二次投影技术和交比不变性进行投影仪标定。采用二次投影技术解决投射图案与标定板图案互相干扰的问题;采用交比不变性以避免引入相机的标定... 提出了一种新的投影仪标定方法以提高数字光栅投影三维测量中投影仪标定的准确性。该方法结合二次投影技术和交比不变性进行投影仪标定。采用二次投影技术解决投射图案与标定板图案互相干扰的问题;采用交比不变性以避免引入相机的标定误差。接着进行了对比实验,以验证所提方法的有效性。选取需要相机参数的传统投影仪标定方法以及根据全局单应性的投影仪标定方法作为对比方法。结果显示,本方法的反投影误差标准差分别从(0.2275,0.2264)像素和(0.1397,0.0997)像素降低到(0.0645,0.0601)像素,反投影误差的最大值分别从1.222像素和0.5617像素降低到0.2421像素。另外,该方法还可同时标定相机,从而获得整个三维测量系统的参数。本文提出的方法可以避免相机标定参数的误差传递,提高投影仪的标定精度。 展开更多

关键词 光栅投影 三维测量 交比不变性 投影仪标定

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基于交比不变性的相机镜头畸变标定研究 被引量：4

5

作者 陈辉 吕乃光 《北京机械工业学院学报》 2006年第1期1-3,共3页

相机的标定对于整个摄影测量系统的精度起着至关重要的作用。主要研究了一种较为有效、易行的标定相机畸变参数的方法。标定物简单且容易获得,相机无须固定,可手持拍摄。利用交比不变的性质,拟合全视场的无畸变的虚拟网格,得到图像点的... 相机的标定对于整个摄影测量系统的精度起着至关重要的作用。主要研究了一种较为有效、易行的标定相机畸变参数的方法。标定物简单且容易获得,相机无须固定,可手持拍摄。利用交比不变的性质,拟合全视场的无畸变的虚拟网格,得到图像点的偏差,从而计算出畸变系数。最后通过比较畸变纠正前后空间点距离的测量,表明此方法可较为明显的修正镜头畸变,且简单易行。 展开更多

关键词 相机标定 镜头畸变 交比不变性

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基于交比不变性的分区域相机畸变矫正 被引量：9

6

作者 李佳莹 罗哉 +1 位作者 江文松 郭斌 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第9期125-130,共6页

针对相机不同畸变程度的大视场区域很难同步等精度标定的问题,提出基于交比不变性的分区域相机畸变矫正方法。以相机主点为中心,按距离加权原则将相机视场区域分割为若干个区域;利用各分割视场区域中的多组共线4点坐标建立交比不变性畸... 针对相机不同畸变程度的大视场区域很难同步等精度标定的问题,提出基于交比不变性的分区域相机畸变矫正方法。以相机主点为中心,按距离加权原则将相机视场区域分割为若干个区域;利用各分割视场区域中的多组共线4点坐标建立交比不变性畸变系数求解模型;据此实现分区域相机畸变矫正。此方法的测量误差的评价是通过比较直线偏移量来实现的。实验表明,两区域分割法和三区域分割法的直线偏移量误差比传统不分区方法分别降低14.7%和29.93%。此方法在传统方法的基础上进行改进,解决大视场区域非等精度标定。从实验结果可得到此方法优于传统方法。 展开更多

关键词 相机标定 镜头畸变 交比不变性 分区域

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基于交比不变性的绝缘子串中轴线提取方法

7

作者 马志学 袁爱仙 +1 位作者 黄晓波 蔡建峰 《电子测量技术》 2017年第6期113-116,131,共5页

鉴于绝缘子串沿其中轴线剖面计算其爬电距离的需要,提出一种基于交比不变性的绝缘子串中轴线提取方法。首先利用Kinect扫描获取整个绝缘子串点云数据,并根据马氏距离判别剔除其中心数据保留伞裙数据;接着依据绝缘子串各伞裙间存在的交... 鉴于绝缘子串沿其中轴线剖面计算其爬电距离的需要,提出一种基于交比不变性的绝缘子串中轴线提取方法。首先利用Kinect扫描获取整个绝缘子串点云数据,并根据马氏距离判别剔除其中心数据保留伞裙数据;接着依据绝缘子串各伞裙间存在的交比不变性原理,对其中轴线的方向向量进行受限估计;最后进一步利用交比不变性质来拟合各伞裙的圆心,获取具有全局最优的绝缘子串中轴线方程。实验结果表明,本方法所估计的中轴线方程具有全局最优且准确高效,为后续爬电距离计算提供了有效支撑。 展开更多

关键词 绝缘子串 爬电距离 交比不变性 KINECT 马氏距离判别

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基于交比不变性的膝关节角度视频测量方法研究

8

作者 安美君 陈兆学 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期733-736,共4页

本文提出了一种基于交比不变性实现膝关节弯曲角度动态测量的新方法。该方法首先进行视频图像处理,检测测量辅具上分布的25个圆形目标,确定它们各自几何中心的坐标位置,然后通过检测绑定在大小腿上的两个矩形目标位置,进一步计算大腿、... 本文提出了一种基于交比不变性实现膝关节弯曲角度动态测量的新方法。该方法首先进行视频图像处理,检测测量辅具上分布的25个圆形目标,确定它们各自几何中心的坐标位置,然后通过检测绑定在大小腿上的两个矩形目标位置,进一步计算大腿、小腿的伸展方向,最后应用射影几何中交比不变性原理,可直接实现膝关节弯曲角度的实时动态测量,整个测量过程无需对摄像机进行标定。医院实验证明,该方法测量精度能够满足临床使用的基本要求。 展开更多

关键词 视频测量方法 膝关节角度测量 交比不变性

原文传递

基于交比不变性的广角成像系统几何失真校正 被引量：3

9

作者 艾赛江 王翔 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期186-193,共8页

广角成像系统在近距离倾斜摄像获取大场景平面信息时,图像会存在透视变形与径向失真综合的非线性几何失真。利用网格模板成像,结合透视投影下的共线点列的交比不变性原理,通过非线性优化获得径向失真模型参数,实现径向失真的校正;通过... 广角成像系统在近距离倾斜摄像获取大场景平面信息时,图像会存在透视变形与径向失真综合的非线性几何失真。利用网格模板成像,结合透视投影下的共线点列的交比不变性原理,通过非线性优化获得径向失真模型参数,实现径向失真的校正;通过透视变换方法构建变换矩阵求得变换系数,进而实现线性梯形失真的校正。对广角镜头焦距为14mm,相机倾斜角为43.34°,边长1200mm正方形模板成像的几何失真进行了校正实验,经对不同位置分布点的精度分析,得到各位置点的相对误差均小于1%。表明校正算法适用于非线性几何失真的处理,且具有较高的校正精度。 展开更多

关键词 图像处理 几何失真 交比不变性 径向失真 图像校正

原文传递

基于交比不变量的摄像机标定方法 被引量：9

10

作者 郑榜贵 田炳香 段建民 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期476-480,共5页

为了解决摄像机标定的菲线性优化过程中解的不稳定性问题,针对具有镜头径向畸变的摄像机模型,提出了一种实用的摄像机线性标定方法.该方法利用透视投影的交比不变性原理标定镜头的畸变系数,基于摄像机成像的单应性矩阵及内部参数的基本... 为了解决摄像机标定的菲线性优化过程中解的不稳定性问题,针对具有镜头径向畸变的摄像机模型,提出了一种实用的摄像机线性标定方法.该方法利用透视投影的交比不变性原理标定镜头的畸变系数,基于摄像机成像的单应性矩阵及内部参数的基本约束,线性标定出其他摄像机参数.实验结果表明,该方法标定模板制作简单,速度快,具有一定的鲁棒性,可以满足工业机器视觉的精度要求. 展开更多

关键词 标定 摄像机 镜头 光学畸变 计算机视觉 交比不变性

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Lupaş q-Bézier曲线的离散卷积生成与求值算法

11

作者 耿梦圆 解滨 韩力文 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期104-112,共9页

Lupaşq-Bernstein算子是最早提出的有理形式下基于q-整数的q-模拟Bernstein算子。通过Lupaşq-Bernstein基函数的递推关系反向使用金字塔算法,离散卷积生成n次Lupaşq-Bernstein基函数序列。结合离散卷积满足的交换性,针对n次Lupaşq-B... Lupaşq-Bernstein算子是最早提出的有理形式下基于q-整数的q-模拟Bernstein算子。通过Lupaşq-Bernstein基函数的递推关系反向使用金字塔算法,离散卷积生成n次Lupaşq-Bernstein基函数序列。结合离散卷积满足的交换性,针对n次Lupaşq-Bézier曲线推导出其速端曲线及n!种de Casteljau算法。与Bézier曲线de Casteljau算法得到的切点不同,Lupaşq-Bézier曲线的de Casteljau算法得到的曲线上的一点是直线与曲线相交的2个割点之一。针对二次Lupaşq-Bézier曲线,给出了计算左/右割点的充分必要条件,然后通过提出双割点算法,可以同时得到左/右割点。 展开更多

关键词 离散卷积 速端曲线 de Casteljau算法 割点 交比不变性

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基于三维测量技术的巷道变形量测算

12

作者 董阳武 陈杰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第10期102-105,共4页

针对当前单点式巷道变形量的测算方法精度低、误差较大等不足,提出了一种基于三维测量技术的巷道变形量测算方法。以线结构光三维测量原理为基础,通过交比不变性原理完成光平面的标定,利用灰度重心法来提取光条中心点,并根据重建巷道的... 针对当前单点式巷道变形量的测算方法精度低、误差较大等不足,提出了一种基于三维测量技术的巷道变形量测算方法。以线结构光三维测量原理为基础,通过交比不变性原理完成光平面的标定,利用灰度重心法来提取光条中心点,并根据重建巷道的三维空间结构模型展开变形量测算实验。4次实验结果表明:随着变形量的增加,巷道顶板切片的变化趋势逐渐明显;三维测量方法能够有效完成巷道变形量的测算,结果精度高,误差最大值为4.20 mm,发生在第3次实验中。 展开更多

关键词 三维测量技术 变形量测算 交比不变性

原文传递

消隐点共线约束逐点畸变校正算法 被引量：5

13

作者 赵振庆 叶东 +2 位作者 吴斌 陈刚 杨子军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1196-1204,共9页

对逐点图像畸变校正算法进行分析和研究。分析了基于四点共线交比不变性的逐点畸变校正算法的校正精度,指出该算法由于初始使用图像点含有误差导致计算其他图像点产生了精度改变,同时给出了计算结果误差较小时的图像点位置和相对距离的... 对逐点图像畸变校正算法进行分析和研究。分析了基于四点共线交比不变性的逐点畸变校正算法的校正精度,指出该算法由于初始使用图像点含有误差导致计算其他图像点产生了精度改变,同时给出了计算结果误差较小时的图像点位置和相对距离的选取方法。基于上述分析,提出了基于消隐点共线约束的逐点畸变校正算法。该算法利用消隐点来提高直线拟合精度,利用共线特征来约束校正图像点精度。该算法不仅可以优化基于四点共线交比不变性算法校正的图像点,同时也可以优化初始使用的图像点,从而提高所有图像点畸变校正精度。基于MATLAB的仿真实验显示:对于400万像素的镜头,校正后图像点最大误差是初始图像点噪声的29.05倍。针对实物图像对基于四点共线交比不变性法校正的图像点,基于消隐点共线约束法校正的图像点和未校正采集图像点的交比值进行对比,结果表明本文提出算法优于四点共线交比不变性算法的结果。 展开更多

关键词 计算机视觉 图像校正 畸变校正 消隐点 交比不变性 共线约束

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高精度测量的相机标定 被引量：11

14

作者 高俊钗 雷志勇 王泽民 《电光与控制》 北大核心 2011年第2期93-96,共4页

在高精度尺寸测量系统中,采用传统短焦距定焦光学方法时径向畸变较大,影响测量精度。为提高测量的精度,根据摄像机针孔成像的线性模型和镜头的非线性模型,建立摄像机定焦镜头的对焦数学模型,提出了采用交比不变的标定方法。研究了物体... 在高精度尺寸测量系统中,采用传统短焦距定焦光学方法时径向畸变较大,影响测量精度。为提高测量的精度,根据摄像机针孔成像的线性模型和镜头的非线性模型,建立摄像机定焦镜头的对焦数学模型,提出了采用交比不变的标定方法。研究了物体远近的小范围变化对测量结果准确度的影响,修正了标定的像素当量;分析了镜头的几何投影变换关系,标定了镜头的畸变系数,达到高精度测量目的。实验数据表明,提出的标定算法与结果一致。 展开更多

关键词 相机标定 调焦模型 高精度 交比不变性

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摄像机线性三步定标方法研究 被引量：8

15

作者 李博 王孝通 +1 位作者 徐晓刚 王健 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2006年第7期928-932,共5页

计算机视觉中,在对景物进行定量分析或对物体进行精确定位时,都需要进行摄像机标定,即准确确定摄像机的内部参数和外部参数。由于真实的摄像机光学模型存在很多类型的畸变,因而导致透视投影关系是非线性的。为了解决标定过程的非线性最... 计算机视觉中,在对景物进行定量分析或对物体进行精确定位时,都需要进行摄像机标定,即准确确定摄像机的内部参数和外部参数。由于真实的摄像机光学模型存在很多类型的畸变,因而导致透视投影关系是非线性的。为了解决标定过程的非线性最优化问题,针对常用的带有一阶径向畸变的摄像机模型,提出了一种新的线性三步摄像机定标方法,即首先通过径向排列约束计算摄像机参数的旋转矩阵、x轴平移向量和y轴平移向量;然后根据透视投影的交比不变性解算一阶径向畸变参数;最后利用求得的摄像机参数建立有效焦距和z轴平移向量的线性方程,采用最小二乘法来得到线性解。实验表明,该方法简单快捷,不仅具有较高的标定精度,而且解决了原有算法采用非线性搜索寻优可能存在的解不稳定的问题。 展开更多

关键词 摄像机定标 径向畸变 交比不变性 计算机视觉

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基于视觉检测站线结构光传感器的标定方法 被引量：8

16

作者 段宇 刘常杰 +1 位作者 劳达宝 叶声华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第4期126-128,共3页

将一种基于交比不变性的标定方法应用于工业现场,实现对白车身柔性激光视觉检测站中线结构光视觉传感器的现场标定。利用平面靶标在传感器测量空间内自由移动,结合其数学模型,实现传感器中摄像机的标定;利用透视投影交比不变性获取标定... 将一种基于交比不变性的标定方法应用于工业现场,实现对白车身柔性激光视觉检测站中线结构光视觉传感器的现场标定。利用平面靶标在传感器测量空间内自由移动,结合其数学模型,实现传感器中摄像机的标定;利用透视投影交比不变性获取标定特征点实现对传感器的现场标定。实验结果表明:该方法标定精度高,传感器测量标定精度完全满足白车身测量精度要求。 展开更多

关键词 线结构光视觉传感器 平面靶标 任意位姿 交比不变性

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一维靶标的多视觉传感器全局校准 被引量：5

17

作者 刘震 张广军 魏振忠 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2274-2280,共7页

基于交比不变性原理和一维靶标点共线的特点,提出了一种多视觉传感器全局校准方法。以一个视觉传感器坐标系为基础建立全局坐标系,称该视觉传感器为基础视觉传感器。将一维靶标在基础视觉传感器和待校准视觉传感器前合适位置摆放至少两... 基于交比不变性原理和一维靶标点共线的特点,提出了一种多视觉传感器全局校准方法。以一个视觉传感器坐标系为基础建立全局坐标系,称该视觉传感器为基础视觉传感器。将一维靶标在基础视觉传感器和待校准视觉传感器前合适位置摆放至少两次,根据拍摄得到的3个或3个以上的靶标点图像坐标,由交比不变性原理,对每个视觉传感器求解不在视场区域的靶标点图像坐标。结合靶标点之间的距离约束,求解待校准视觉传感器到基础视觉传感器的转换矩阵。根据一维靶标特征点共线的特点,通过捆绑调整方式得到转换矩阵的最优解。最后,通过两两视觉传感器校准的方式完成多视觉传感器全局校准。该方法不需外部辅助设备,简单灵活,实用性强,全局校准精度可达0.041 mm。 展开更多

关键词 全局校准 一维靶标 多视觉传感器 交比不变性

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单幅像片测量技术在伐根测量中的应用 被引量：4

18

作者 曹明兰 李亚东 +1 位作者 贾树华 红玉 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期18-21,共4页

伐根测量可推测过往采伐量、盗伐量或误伐量,还可确定采伐强度,核实森林采伐限额执行情况。传统伐根测量方法的外业工作量大、效率低,随着近景摄影测量技术的发展和数码成像传感器性能的提升,使得从单幅像片中测量物体尺寸成为可能。文... 伐根测量可推测过往采伐量、盗伐量或误伐量,还可确定采伐强度,核实森林采伐限额执行情况。传统伐根测量方法的外业工作量大、效率低,随着近景摄影测量技术的发展和数码成像传感器性能的提升,使得从单幅像片中测量物体尺寸成为可能。文章基于小孔成像交比不变性原理,提出了一种从普通数码相机任意姿态拍摄的单幅像片中测量伐根的方法。介绍了该方法的照片采集要求、图像处理流程、并借助Sketchup软件对该方法进行验证,将实验结果与实地直尺测量结果进行比较,结果表明该方法精度可达到94.36%。 展开更多

关键词 单幅像片 近景摄影测量 伐根测量 交比不变性

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基于图像的钢筋延伸率的测量方法 被引量：1

19

作者 刘宁 方漪 杜娜 《青岛大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期63-67,共5页

研究了利用图像进行钢筋延伸率测量的方法,即在畸变模型为一阶径向畸变的情况下,利用透视投影中的交比不变性质来计算一阶径向畸变参数,进行线性的系统标定,进而实现对钢筋延伸率的测量。实验结果表明,与直接比例法相比,此方法计算量小... 研究了利用图像进行钢筋延伸率测量的方法,即在畸变模型为一阶径向畸变的情况下,利用透视投影中的交比不变性质来计算一阶径向畸变参数,进行线性的系统标定,进而实现对钢筋延伸率的测量。实验结果表明,与直接比例法相比,此方法计算量小,测量精度高。 展开更多

关键词 钢筋 延伸率 交比不变性 测量 精度

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由任意平行四边形确定摄像机内参数的方法 被引量：4

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作者 王秀平 白瑞林 刘子腾 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期366-370,共5页

根据交比与角度之间的联系,提出了一种由任意平行四边形标定摄像机内参数的线性方法.采用关于空间平面上平行四边形的2种不同方案,运用拉盖尔定理和交比不变性原理,计算2个圆环点的图像坐标,再利用圆环点在绝对二次曲线上这一特点来线... 根据交比与角度之间的联系,提出了一种由任意平行四边形标定摄像机内参数的线性方法.采用关于空间平面上平行四边形的2种不同方案,运用拉盖尔定理和交比不变性原理,计算2个圆环点的图像坐标,再利用圆环点在绝对二次曲线上这一特点来线性标定摄像机内参数,完成标定只需3幅图像.文章将以往通过正交直线求圆环点的方法进行了扩展,采用任意斜交直线也可求圆环点,因而具有更广泛的适用性.模拟实验和真实图像实验均证明了该方法的可行性. 展开更多

关键词 机器视觉 摄像机内参数 平行四边形 标定 交比不变性

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