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光笔式三坐标视觉测量中的六点透视问题建模被引量：1: 2013年; 为了提高光笔式三坐标视觉测量的正确性和有效性,对六点透视问题的理论渊源、数学模型及其数学模型的正确性和有效性进行了研究。以视觉测量的经典理论——"N点透视问题"的原理为依据,建立了光笔式三坐标视觉测量的通用数学模型。在充分分析和研究该通用数学模型解的性态的基础上,得出了光笔式三坐标视觉测量中的六点透视问题具有唯一解,而且可线性求解的结论,建立了六点透视问题的数学模型,并开发出对应该数学模型的实验测量系统,在三坐标测量机上进行了比对测量实验。比对测量结果表明:在300mm测量范围内,六点透视问题实验测量系统和三坐标测量机在X、Y、Z轴方向上的测量数据最大差值分别为0.06mm、0.07mm和0.09mm。六点透视问题的数学模型能基本满足现场测量精度的要求。; 张弛黄风山; 关键词：光笔

基于智能三坐标测量机的零件位姿单目立体视觉识别被引量：23: 2013年; 为了使三坐标测量机快速准确地识别出被测零件的位姿,提出了一种基于三坐标测量机平动的单目立体视觉识别方法,并对该方法的原理、位姿参数的求解和识别过程进行了研究。根据双目立体视觉原理,以三坐标测量机带动摄像机沿X轴或Y轴平移,在两个不同位置分别拍摄被测零件的一幅图像;利用本文提出的基于边缘图像质心偏移的同名像点匹配方法,实现单摄像机立体视觉测量,得到被测零件上各特征点在摄像机坐标系中的三维坐标;由摄像机标定参数,进一步计算出各特征点在机器坐标系中的三维坐标;再结合各特征点在零件CAD坐标系中的对应坐标,求解出被测零件的位姿参数。组建了识别系统,进行了识别实验,结果显示,识别出的实验件位姿的平移量分别为:txl=32.65mm,tyl=-90.23mm,tzl=13.27mm,旋转角分别为AX=38°,AY=4°,AZ=-5°,整个识别过程用时1.818s。得到的实验数据表明该识别方法是可行的,可满足实时测量要求。; 黄风山刘恩福方忆湘韩宁; 关键词：图像匹配

光笔式视觉坐标测量中的亚像素图像处理方法被引量：2: 2012年; 介绍了一种光笔式便携三坐标视觉测量系统,提出了被测特征点像面坐标的提取方法。依据数字图像处理理论并结合测量系统中被测特征点的成像特点,给出了图像预处理过程及实际处理结果;采用基于灰度质心法的径向截面扫描法对图像边缘进行亚像素级检测;应用平面内任意位置椭圆的最小二乘曲线拟合法对椭圆形光斑中心的像面坐标进行了提取,实验结果表明该方法的提取精度为0.1个像素。; 李保章黄风山; 关键词：图像处理视觉测量光笔亚像素

智能坐标测量中零件位姿的单目立体识别: 2014年; 为了使三坐标测量机快速准确地识别出被测零件的位姿,提出了一种基于三坐标测量机平动的单目立体视觉识别方法,对该方法的原理、位姿参数的求解和识别过程进行了研究。根据双目立体视觉原理,以三坐标测量机带动摄像机沿x轴或y轴平移,在两个不同位置分别拍摄被测零件的一幅图像,经过同名像点的匹配实现单摄像机立体视觉测量,得到被测零件上各特征点在摄像机坐标系中的三维坐标;由摄像机标定参数,进一步计算出各特征点在机器坐标系中的三维坐标;再结合各特征点在零件CAD坐标系中的对应坐标,求解出被测零件的位姿参数。进行了识别实验,实验数据表明该识别方法是可行的,满足实时测量要求。; 王春梅黄风山; 关键词：图像匹配

视觉测量中基元特征亚像素提取方法的研究被引量：5: 2012年; 建立了基于空间矩的三级灰度图像边缘模型,首先由传统LOG(Laplacian of Gaussian)算子确定图像的像素级边缘,再由灰度空间矩对像素级边缘进行亚像素定位,并用Hough变换提取基元的亚像素边缘像素点,最后通过最小二乘法曲线拟合得到亚像素级的基元特征。实验结果表明,基于空间矩亚像素边缘定位算法,以及像面直线和椭圆亚像素提取算法具有较高的精度和稳定性。; 李保章崔彦平李荣廷; 关键词：边缘检测 HOUGH变换最小二乘法

光笔式三坐标视觉测量系统的多点透视模型: 2012年; 为了提高光笔式三坐标视觉测量的正确性和有效性,对其多点透视模型进行了研究。以经典的"N点透视问题"理论为依据,将世界坐标系的原点巧妙地构建在光笔笔尖处,使坐标测量变为传统的摄像机外部参数标定问题,采用坐标变换方法,建立了光笔式三坐标视觉测量系统的多点透视数学模型,得出光笔上点光源的个数应大于等于3。结合光笔参数的自标定,采用十点透视模型,开发出光笔式三坐标视觉测量实验系统,在三坐标测量机上进行了比对测量实验。比对测量结果表明:在300mm测量范围内,实验测量系统和三坐标测量机在x、y、z轴方向上的测量数据最大差值分别为0.13、0.14和0.2mm。; 张弛黄风山; 关键词：三坐标测量光笔摄像机标定

光笔式视觉测量中椭圆类光斑图像的识别: 2012年; 介绍了一种光笔式单摄像机便携三维坐标视觉测量系统。在分析该系统成像特点的基础上,提出了一种控制点椭圆形光斑图像的数字识别方法,而常用的方法是在CCD摄像机镜头上加滤光片来隔离背景干扰亮斑图像。该方法以光笔上被测控制点在摄像机CCD像平面上的光斑图像轮廓所占像素个数为基准,剔除过大和过小的图像轮廓,进而采用基于椭圆线轮廓度误差的评定方法实现控制点椭圆形光斑图像的识别。给出了该方法的具体算法,实验结果表明:该方法简单方便,易于实现,检测速度较快,适用于圆形被测控制点的视觉检测系统,具有一定的理论意义和工程实用价值。; 李保章黄风山; 关键词：控制点视觉坐标测量光笔

智能三坐标测量机零件位姿识别中的立体匹配被引量：3: 2013年; 为提高三坐标测量机零件位姿识别的效率和准确率,提出了一种基于图像质心偏移的立体匹配新方法。将CCD摄像机安装在三坐标测量机的Z轴上,利用三坐标测量机的精确平移特性,构成单摄像机立体视觉系统,在两个不同位置获取被测零件的实时图像,对其进行处理得到图像质心,将图像质心的偏移距离作为约束条件完成立体匹配。该方法避开了极线约束、灰度约束等复杂约束条件,实验表明该方法可以达到较高的匹配精度,实验件的匹配时间为1.818s。; 黄风山韩宁刘恩福方忆湘; 关键词：三坐标测量机

基于空间矩的视觉图像基元特征提取方法研究被引量：6: 2010年; 建立了三级灰度图像边缘模型的空间矩算子。首先利用LOG(Laplacian of Gaussian)算子定位速度快的特点,确定图像像素级边缘;然后在包含边缘点的邻域内利用空间矩进行边缘的亚像素定位,由Hough变换提取直线和椭圆边缘像素点;最后采用基于最小二乘原理的直线拟合边缘提取方法,得到亚像素级被检测直线和椭圆。对空间矩算子亚像素定位算法与像面直线和椭圆亚像素提取算法的有效性和精度进行了实验研究,实验结果表明,在测量速度相当的情况下,本文提出的算法具有较高的精度和稳定性。; 崔彦平葛杏卫; 关键词：边缘检测空间矩 HOUGH变换最小二乘算法

三坐标测量机驱动的单目立体视觉坐标测量方法被引量：2: 2013年; 为了使三坐标测量机快速准确地识别出被测零件的位姿,提出了一种基于三坐标测量机平动的特征点三维坐标单目立体视觉测量方法。根据双目立体视觉原理,以三坐标测量机带动单个摄像机沿X轴或Y轴平移,在两个不同位置分别拍摄被测零件的一幅图像,利用本文提出的基于边缘图像质心偏移的同名像点匹配方法,实现单目立体视觉坐标测量,得到被测零件上各特征点在摄像机坐标系中的三维坐标。组建了测量系统,进行了测量实验,特征点坐标测量时间为1.818s,由实验测得结果计算出的特征点在机器坐标系中的三维坐标,与三坐标测量机直接测量的对应三维坐标相比,二者之差小于0.3mm,能满足智能三坐标测量机位姿实时识别要求,说明文章所提测量方法是可行的。; 王春梅黄风山; 关键词：视觉坐标测量图像匹配

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