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单目视觉测量技术研究

计量学报 2004年第4期25卷 314-317页

作者：黄桂平李广云王保丰叶声华天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 解放军信息工程大学测绘学院河南郑州450052

对单目视觉测量方法进行了研究、分析,其中包括几何相似法、几何形状约束法、结构光法、辅助测量棒法和激光辅助测距法。结合作者最新的研究成果,重点对结构光法和辅助测量棒法测量作了介绍。

关键词：计量学单目视觉测量结构光辅助测量棒

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单台相机三坐标测量的一种新方法

仪器仪表学报 2005年第9期26卷 934-937,944页

作者：黄桂平叶声华王保丰李广云天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室解放军信息工程大学测绘学院郑州450052 解放军信息工程大学测绘学院

按照常规摄影测量,如果仅使用一台相机而要获取点的三维坐标则至少需要在两个不同的位置进行摄影。这里则提出了利用单台相机仅拍摄单张像片来获取点的三维坐标的测量方法:借助一根带有3个以上已知标志点的辅助测量棒,利用共线方程和辅... 详细信息

按照常规摄影测量,如果仅使用一台相机而要获取点的三维坐标则至少需要在两个不同的位置进行摄影。这里则提出了利用单台相机仅拍摄单张像片来获取点的三维坐标的测量方法:借助一根带有3个以上已知标志点的辅助测量棒,利用共线方程和辅助测量棒上3个以上标志点先建立测棒坐标系与摄影测量坐标系的转换关系,再通过坐标转换即可得到辅助测量棒测头(所接触的待测点)在测量坐标系中的坐标。另外,通过试验验证了此单台相机测量原理及所达到的相关精度。

关键词：三坐标测量单台相机共线方程单像空间后方交会坐标转换辅助测量棒

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一种月球车视觉系统的匹配算法

航空学报 2008年第1期29卷 117-122页

作者：王保丰唐歌实李广云邢帅北京航天飞行控制中心北京100094 解放军信息工程大学测绘学院河南郑州450052

对采用双目视觉来实现月球车自主导航提出了一种快速匹配的方法。首先,对相机的内外参数进行精确地标定,通过两相机的外参数对图像进行核线纠正,生成消除上下视差的核线;然后,在核线图像上,采用相关系数法进行由少到多的粗匹配,对匹配... 详细信息

对采用双目视觉来实现月球车自主导航提出了一种快速匹配的方法。首先,对相机的内外参数进行精确地标定,通过两相机的外参数对图像进行核线纠正,生成消除上下视差的核线;然后,在核线图像上,采用相关系数法进行由少到多的粗匹配,对匹配结果进行多重的检验,接着用最小二乘方法进行亚像素的精确匹配;最后,在匹配的像点间构建Delaunay三角网,建立两图像重叠区域的匹配关系,实现稠密匹配。对该方法进行了多组实验,实验结果表明:该方法可以快速、可靠地实现稠密的图像匹配。

关键词：月球车立体视觉导航图像匹配核线

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计算机视觉工业测量系统的建立与标定

计算机视觉工业测量系统的建立与标定

作者：王保丰解放军信息工程大学

学位级别：硕士

随着现代工业的发展，工业部门对产品的检测提出了更高的要求，不但对检测的精度要求越来越高，而且对检测速度要求也越来越快，有些部门甚至要求实现产品的在线检测，并利用检测结果实时指导在线生产。现在一些常规的检测手段已经无法... 详细信息

随着现代工业的发展，工业部门对产品的检测提出了更高的要求，不但对检测的精度要求越来越高，而且对检测速度要求也越来越快，有些部门甚至要求实现产品的在线检测，并利用检测结果实时指导在线生产。现在一些常规的检测手段已经无法满足工业部门的要求，基于此本文主要研究建立计算机视觉工业测量系统，来解决上述问题。本文主要研究和解决了以下问题： 1．在数码相机的标定方面，本文提出使用顾及像素比例因子的DLT方法对普通数码相机进行快速标定，并与解析法和光束法两种标定方法进行了比较。 2．研究了回光反射材料的特性，并利用它来制作人工标志。 3．在图像处理方面，研究了多种目标点的亚像素提取算法，结合所要建立的视觉系统的图像特点，本文提出了基于图像分割的边界点椭圆拟合算法。 4．提出了两种单目视觉测量的方法：单台相机配合辅助测量棒模式、数码相机+DISTO辅助测距模式。 5．本文提出了无需物方控制点的测量方法，并进行了详细推导和实验。 6．初步开发了计算机视觉工业测量系统的应用软件，并利用该软件对各种测量模式进行了实验，并成功的将该系统应用到与中科院合作的项目当中。

关键词：计算机视觉 DLT算法解析法光束法亚像素提取辅助测量棒基准尺 DISTO

飞行器自主交会对接逼近阶段单台CCD测量方法研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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宇航学报 2007年第1期28卷 22-27页

作者：王保丰李广云于志坚唐歌实解放军信息工程大学测绘学院郑州450052 北京跟踪与通信技术研究所北京市5132信箱100094 北京航天指挥控制中心北京5131信箱100094

提出了一种利用单台CCD相机来实现自主交会对接最后逼近阶段的测量与控制任务。通过对安装在目标飞行器上的四个共面编码标志的测量,来实时计算追踪飞行器上CCD相机的外参数。利用求得的相机外参数和已知的坐标系间的转换参数,可以求得... 详细信息

提出了一种利用单台CCD相机来实现自主交会对接最后逼近阶段的测量与控制任务。通过对安装在目标飞行器上的四个共面编码标志的测量,来实时计算追踪飞行器上CCD相机的外参数。利用求得的相机外参数和已知的坐标系间的转换参数,可以求得追踪飞行器坐标系与目标飞行器坐标系间的转换参数,从而得到两者间的相对位置和姿态系数。本文还通过了一组试验验证了该该法的可行性。

关键词：交会对接飞行器外方位元素相机标定

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液动射流式冲击器性能参数影响规律的研究

煤田地质与勘探 2002年第5期30卷 58-60页

作者：菅志军桑路王保丰王清吉林大学建设工程学院大港油田博士后工作站天津300280 大港油田博士后工作站山东地质勘查局1队

本文根据计算与模拟实验资料 ,分析了液动射流式冲击器的泵量、泵压、冲锤质量、冲击行程等 ,对冲击器性能参数的影响规律、电算模拟数据绘制了相应的影响规律曲线 ,其结果与室内模拟实验的结果吻合 ,为冲击器的设计与使用提供了依据。

关键词：液动射流式冲击器性能参数泵量泵压冲锤质量冲击行程

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单相机几何量检测新方法

仪器仪表学报 2008年第3期29卷 589-593页

作者：王保丰李广云王红明陈继华北京航天飞行控制中心北京100094 解放军信息工程大学测绘学院郑州450052

按照常规摄影测量,如果仅使用一台相机而要获取点的三维坐标则至少需要在2个不同的位置进行摄影。本文则提出了利用单台相机仅拍摄单像片,来对平面内的几何量进行检测的方法:借助一个带有3个以上基准长度的共面工装,来辅助计算原始图像... 详细信息

按照常规摄影测量,如果仅使用一台相机而要获取点的三维坐标则至少需要在2个不同的位置进行摄影。本文则提出了利用单台相机仅拍摄单像片,来对平面内的几何量进行检测的方法:借助一个带有3个以上基准长度的共面工装,来辅助计算原始图像与正射摄影图像的转换参数;使用上述转换参数,将原始图像转换为正射图像;由正射图像的相似比例关系,进行平面内几何量的检测。另外,通过实验验证了本文所述的单台相机测量原理及所达到的相关精度。

关键词：几何量检测单相机图像纠正坐标转换

顾及像素比例因子的DLT进行普通数字相机的标定

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测绘通报 2005年第1期 18-20,66页

作者：王保丰黄桂平李广云信息工程大学测绘学院河南郑州450052

引入像素与长度单位之间的比例因子,详细推导以像素为单位的像平面坐标与空间坐标的DLT模型。对模型进一步进行改进,在模型中增加了畸变改正,最终得到了较为理想和实用的DLT模型。最后,通过对实际图像进行实验和与经纬仪测量系统的结果... 详细信息

引入像素与长度单位之间的比例因子,详细推导以像素为单位的像平面坐标与空间坐标的DLT模型。对模型进一步进行改进,在模型中增加了畸变改正,最终得到了较为理想和实用的DLT模型。最后,通过对实际图像进行实验和与经纬仪测量系统的结果分析,验证算法的正确性。

关键词： DLT 比例因子像素验证算法模型图像正确性结果分析实验增加

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航天器交会对接中测量靶标的两种设计方法

宇航学报 2008年第1期29卷 162-166页

作者：王保丰李广云陈继华唐歌实于志坚北京航天飞行控制中心北京100094 解放军信息工程大学测绘学院郑州450052 北京跟踪与通信技术研究所北京100094

根据旋转、平移和缩放不变性、易于探测与高精度定位等原则设计出了两种用于航天器交会对接视觉测量的编码靶标。一种为圆形编码靶标,使用二进制相对编码的方法对靶标进行编码和解码。另一种为圆环形编码靶标,是一种具有坐标系的绝对编... 详细信息

根据旋转、平移和缩放不变性、易于探测与高精度定位等原则设计出了两种用于航天器交会对接视觉测量的编码靶标。一种为圆形编码靶标,使用二进制相对编码的方法对靶标进行编码和解码。另一种为圆环形编码靶标,是一种具有坐标系的绝对编码,通过模版匹配实现解码。在不同条件下进行了实验,两种编码靶标都能被准确地识别。实验结果证明两种靶标具有很好的抗干扰性和稳定性,能够适应交会对接视觉测量的要求。

关键词：交会对接飞行器编码靶标仿射变换