虚拟装配中基于双目视觉的用户化身研究

推导了双目成像的视差与场景点深度信息的关系及相应的计算公式,在双目视觉理论的基础上提出了用 户化身视觉模型用于虚拟场景的成像变换,并探讨了真实感头部化身技术.将Agent技术应用到虚拟化身中,提出虚拟装配中完全自主模式的化身模型.     

基于激光散射测量的虚拟建筑空间重建设计

传统方法对空洞和缺失点云的修复不到位,缺乏空间细节深度信息,导致建筑空间重建精度较差.为此,提出基于激光散射测量的虚拟建筑空间重建方法.利用激光散射测量技术,采集能够表现建筑三维坐标的点云数据,拼接多视角点云,并进行去噪分割处理,建立建筑空间主平面模型,内插填补边缘信息和细节深度信息,实现虚拟建筑空间重建.进行对比实验,完成形态相似规则的住宅楼重建工作,结果表明,此次设计方法相比传统方法,提高了点云数据去噪效果及拼接精度,减小了建模距离与实测距离偏差,提高了建筑空间重建精度.     

基于双目视觉的空间直线重建方法研究

直线是视觉测量中的主要基元特征.提出了一种新的空间直线的三维重建算法.首先利用LOG算子进行快速像素级定位,再在包含边缘点的邻域内利用空间矩进行亚像素定位法,建立了考虑镜头畸变的双目视觉空间直线重建数学模型,在对边缘点进行去畸变处理的基础上,采用Hough变换与最小二乘相结合的方法获得像面直线,由双目视觉实现了空间直线重建.实验结果显示,在工件与两摄像机相距20 cm左右时,工件测量误差小于0.02 mm,说明该像面直线提取与空间直线重建方法具有较高的精度.

Abstract：

Beeline is an important element in the computer vision measurement. A new 3-D reconstruction of spatial beeline is proposed. First the LOG operator is used to locate the edge at the level of pixel quickly, and then the spatial moment is used to detect the subpixel location of the discrete points of edge. The least square fitting is adopted to fit the subpixel edge points which have been detected by Hough transform, after having gotten rid of the camera lens distortion. Mathematics model of reconstruction of spatial beeline from image lines on two image planes is set up. The experiments show that the measurement error is less than 0.02 rnm, as the workpiece is away from the two cameras about 20 cram, and 3-D reconstruction arithmetic of spatial beeline has acquired high precision.     

基于衍射光栅和空间光调制器的点阵全息光刻方法

讨论了现有各种点阵全息光刻系统的基本原理。提出了一种基于衍射光栅和空间光调制器数字微反射器(DMD)的点阵全息光刻系统和方法。实现了飞行曝光加工方式,相比现有的步进曝光方式,其加工效率和定位精度获得了大幅度的提升。基于频域分析理论讨论了影响所述光刻系统的分辨率、图形质量和焦深的主要因素。阐述了在该光刻系统中实现飞行曝光加工方式的基本原理。     

基于双目视觉的工件测量研究

采用双目视觉代替人眼对工件进行测量提高了生产的柔性和自动化程度.双目视觉的精度很大一部分取决于图像的预处理过程,Canny算法作为传统的边缘检测方法在边缘定位和抗噪声干扰性达到了较好的折中效果.本文提出了一种先进行Sobel算法进行边缘检测,后采取形态学运算进行细化的方法进行双目视觉的测量,将2种方法对比证明了该方法在精度上能达到Canny算法的检测精度,且不会出现边界丢失现象.     

基于双目视觉的增强现实模型系统设计

本文的研究旨在改善目前以单目增强现实设备存在着视场小、成像不逼真、单目观察、适应人群窄等问题。模型系统选用高分辨率、宽色域、高集成度OLED微显示器作为成像像源,大尺寸的半透射半反射BS棱镜和凹面镜作为成像元件,通过光路建模,控制图像放大倍率,以提高视场;利用CAD设计模型结构,采用3D打印技术制作模型组件。该系统具有多维的可调节度,包括调节放大倍数、眼距和双目图像合成角度等。该模型系统可以实现高清晰稳定的单目及双目成像效果,色彩及图像还原度高,与外景能够自然融合,系统的用户普适性强。     

基于空间对象的虚拟会议音频重建

提出了一种基于空间音频对象的虚拟会议音频重建模型,以提高虚拟会议合成音频的真实感.首先,根据虚拟会议的特点给出了合成会议音频的方法;然后,根据空间音频对象编码的原理,使用空间音频参数双耳声级差针对每个听者重建其空间声场.     

基于虚拟仪器技术labview的点阵LED显示系统设计

设计点阵LED显示系统的方法有很多种,而本文通过运用虚拟仪器技术labview,这种方法来设计了点阵LED显示系统,有自己独特的技术优势。设计出来的显示系统通过实践验证,实现了预定的功能。运用labview设计点阵LED显示系统,与其它技术相比,编程、调试与修改简单,增加功能方便。该系统的成功设计对有志于研究和开发labview的小型系统学习者和开发者,有一定的参考价值和实践指导意义。     

基于双目视觉模型的运动参数测量

通过建立双目测量的数学模型,由标志点在双摄像机成像平面上的坐标求得运动物体的运动参数。在不考虑摄像机内外参数标定误差的情况下,研究了标志点像元的测量精度对运动参数测量的影响。通过分析图像分割求取标志点形心引起的误差,利用窗口中心迭代算法提高标志点形心测量的精度,从而提高了运动参数的测量精度。由空间飞行器自动交会的仿真试验验证了算法的有效性。     

基于双目主动视觉系统的目标定位算法

介绍了一种基于圆形轨道的双目主动视觉系统,此系统具有更大的灵活性和可视空间,有利于避开障碍物和跟踪目标,具有很强的实用性。最后,利用主动视觉空间建立了此系统的目标定位算法。     

双平面法标定的双目视觉三维测量系统

针对传统摄像机标定过程复杂、三维测量精度不高的问题,提出了一种基于投影直线相交的双目视觉三维测量方法,并给出了基于神经网络的标定方法。根据摄像机成像特点,利用双标定平面上的点求取投影直线方程;针对摄像机成像复杂的畸变模型,利用BP神经网络对复杂非线性映射关系的强大逼近能力,对左右两台摄像机于远近标定平面处分别进行隐式标定,得到图像像素坐标到平面模板二维物理坐标的映射关系;设计制作了试验平台,采用手工辅助的方法获得网格模板训练样本。此标定方法完全适用于大视场、近距离、高精度的双目视觉传感器。试验结果表明,系统对空间已知长度的测量结果误差约为0.109 mm,测量精度较高。     

基于DM642的双目三维重建

提出了一种基于TMS320DM642的双目三维重建的算法,针对TMS320DM642嵌入式平台的特性,采用分层提取图像特征量和匹配的方法,该方法与现有大部分图像特征提取和匹配相比较,提高了图像特征的提取量,降低了图像的误匹配率,比传统的算法更加适合嵌入式平台应用.     

基于三维虚拟现实的互动实验教学系统

针对目前我国高等学校普遍存在实验设备不足、型号落后、难以更新换代跟上科技发展的现象,虚拟现实技术的应用为高校实验教学提供了一个良好的解决方案。本文简单介绍了虚拟现实技术的特点,通过对虚拟现实实验教学系统的详细分析,探讨了虚拟现实技术对实验教学的影响。     

基于双目视觉的三维车辆检测算法

立体区域卷积神经网络(Stereo R-CNN)算法具有准确、高效的特点,在一定场景下的检测性能较好,但对于远景目标的检测仍有一定的提升空间.为了提升双目视觉算法的车辆检测精度,提出一种改进的Stereo R-CNN算法.该算法将确定性网络(DetNet)作为骨干网络,以增强网络对远景目标的检测;针对左右目视图的潜在关...     

基于虚拟仪器的变频器性能自动测试系统的设计

阐述了基于虚拟仪器的变频器控制性能自动测试系统的组成、实现方法和功能，系统采用虚拟仪器开发软件LabVIEW结合研华PCI-1712多功能高速数据采集卡设计而成，具有高速数据采集、在线分析、显示及存储等功能，数据文件能够被MATLAB接受进行数据回放或离线分析。此测试平台设计周期短，投资少、测试功能丰富、可扩展性强。     

一种基于机器视觉的纸浆纤维测量系统

文章主要介绍了基于机器视觉的纸浆纤维分析仪的硬件组成,并简单介绍了分析仪的软件组成。此分析仪能够应用于生产工程而且能够自动、准确、快速地获得检测结果。     

基于格雷码-相移的双目三维测量方法研究

本文采用格雷码-相移组合的结构光,结合双目立体视觉技术,研究了三维表面测量方法.三维测量精度主要取决于格雷码-相移的解码精度,由于物体表面反射率不一致,不同区域又会相互反射,一般的阈值分割无法得到准确的二值化条纹图.因此在投射格雷码条纹图案基础上,再投射一组格雷码反码条纹图案.针对格雷码-相移解码过程中的周期错位问题,提出一种新的校正方法.将文中三维测量方法应用在人眼石膏模型的表面测量实验中,重建结果验证该方法的准确性和可靠性.     

基于双目视觉的硅棒直径测量方法

提出了一种在实验室环境下模拟工业现场在线测量多晶硅还原炉内硅棒直径的检测系统。该系统采用双目立体视觉测量的方法,首先采用双CCD获取硅捧模型的实时图像,并依次进行摄像机的标定、特征点的提取、立体匹配、然后通过特征点的三维坐标计算硅棒模型的直径。实验结果表明,硅棒直径的测量结果达到了还原炉工艺参数自动化控制所需的精度,并且该测量系统有效地避免了人工长时间目测造成的劳动强度大以及由于主观因素造成误差较大的缺点。