基于前方交会的5点相对定向

5点相对定向是摄影测量与机器视觉的经典问题,传统的5点相对定向方法采用多项式求解技术,导致了解的多样性。为此,研究了基于前方交会约束的5点相对定向方法,建立包含前方交会约束的同名像点共面条件方程,推导求解5点相对定向问题的最优化目标函数,并采用最小二乘广义逆法求解。非量测相机Nikon D80的8组5点相对定向实验结果表明,该方法仅利用5个同名像点即可获得两张像片的相对位置(相对定向)立体模型,在测量长度为0.92 m的标尺三维(3D)长度时,其误差的标准不确定度为0.28±0.24 mm,与现有的5点算法相比,该方法无需排解即可确保5对同名射线对对相交,并且求解精度高,稳健性好,有实用价值。     

一种路面平整度检测的摄像测量方法

提出了一种应用摄像测量技术检测公路平整度的方法,并给出路面高程求解计算公式。该方法利用双标志点互差消去基准平台震动取代现有仪器中采用加速度传感器测量平台震动的方式。仿真及模拟实验结果表明,双标志点互差法能有效消除平台震动,精确测量出纵断面的相对标高。该方法对绝对高程的求解存在较大累积误差,但对国际平整度指数影响较小。此方法不仅克服了加速度传感器测量震动时的局限性和不足,还减少了传感器的使用,降低了成本,是一种适应国情适合普及使用的路面平整度测量的有效方法。     

大尺寸视觉测量系统在线标定的新方法

提出了一种新的基于视场边缘距离相对约束条件的摄像机标定方法,并用于大尺寸测量中摄像机的标定,该方法在标定摄像机内外方位参数的同时也完成了成像畸变的校正,将标定结果用于测量,在4×4×1m3的测量视场内,其相对精度达到1/2000,与传统标定方法相比,该标定方法灵活性高,更加适用于测量视场较大的情况。     

基于视觉的桥梁挠度测量方法与研究进展

挠度是评估桥梁承载能力和健康状态最直观的指标。近20年来,基于计算机视觉的桥梁挠度测量方法凭借其非接触式、快速简易安装等优点,被逐步应用于实际测量中。本文从测量原理、测量方式和影响因素3个方面出发,介绍了当前基于视觉的桥梁挠度测量方法与研究进展。在测量原理方面,从相机标定、三维立体视觉、摄影测量、特征检测与匹配4个方面进行了介绍。在测量方式方面,介绍了单相机二维测量、双相机三维测量、基于摄影测量的准静态测量和位移传递串联相机网络多点动态测量。在影响因素方面,介绍了相机自身因素、标定因素、算法因素和环境因素4个方面对测量结果的影响,并总结了目前国内外的研究成果。最后对基于视觉的桥梁挠度测量技术的未来发展趋势做出了展望。     

视觉测量仿真系统及其网络布局优化研究

为了便于在开展测量前对测量方案和各环节进行分析、评价,设计了完整的视觉测量仿真系统,该系统可以为测量任务提供摄影网络布局、精度分析、测量模拟等多项功能。由于多站位、多角度的网络布局结构是提高视觉测量精度和可靠性的重要手段,对仿真系统中网络优化的目标、原理和方法进行了研究,针对网络优化设计了遗传算法。通过在薄膜充气可展开天线面形测量中的应用,证明了该系统的可行性。