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一种基于光场图像的聚焦光场相机标定方法

光学学报 2017年第5期37卷 176-186页

作者：孙俊阳孙俊许传龙张彪王式民东南大学能源与环境学院江苏南京210096

基于光场成像技术的场景三维深度重建,需标定光场相机的几何参数。本文提出一种基于原始光场图像的聚焦光场相机的标定方法。拍摄标定板不同旋转角度的原始光场图像;根据图像上像点与虚拟像点(像点关于微透镜的共轭点)的共轭关系,计算... 详细信息

基于光场成像技术的场景三维深度重建,需标定光场相机的几何参数。本文提出一种基于原始光场图像的聚焦光场相机的标定方法。拍摄标定板不同旋转角度的原始光场图像;根据图像上像点与虚拟像点(像点关于微透镜的共轭点)的共轭关系,计算得到虚拟像点的坐标;根据标定板上角点与虚拟像点的共轭关系,建立聚焦光场相机标定模型;利用Levenberg-Marquardt算法求解标定模型,进行标定实验;比较所提方法与基于全聚焦图像的标定方法的标定参数。结果表明,原始光场图像与全聚焦图像对应的虚拟像点(角点关于主透镜的共轭点)之间的误差小于21pixel,角点的标定误差小于3%,基于原始光场图像和全聚焦图像方法获得的结构参数和外部参数具有较好的一致性,表明基于原始光场图像的标定方法的可行性。

关键词：机器视觉聚焦光场相机全聚焦图像虚拟像点标定方法

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采用立体标定板的鱼眼相机快速标定方法

哈尔滨工程大学学报 2016年第11期37卷 1594-1599页

作者：高秀丽迟瑞娟王建强中国农业大学车辆人机工程与智能控制研究室北京100083 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

针对目前鱼眼相机标定过程繁琐的问题,进行了鱼眼相机快速标定方法的研究。设计了一种由三块黑白棋盘组成、带有红色边界线的立体标定板;对标定图像依据棋盘所属平面进行图像分割,并对每部分分别检测角点,建立二维图像坐标与三维世界坐... 详细信息

针对目前鱼眼相机标定过程繁琐的问题,进行了鱼眼相机快速标定方法的研究。设计了一种由三块黑白棋盘组成、带有红色边界线的立体标定板;对标定图像依据棋盘所属平面进行图像分割,并对每部分分别检测角点,建立二维图像坐标与三维世界坐标的映射;选用折反射成像模型,提出了适用于立体标定法的参数求解方法。进行了该立体标定法与常用平面多图标定法的对比实验,通过图像畸变校正效果和图像坐标逆投影至世界坐标的精度,验证标定精度。实验表明:立体标定法可以实现与平面多图标定方法同样高的标定精度,且具有较好的鲁棒性;同时该标定法极大简化了标定操作流程,缩短了标定时间。

关键词：鱼眼相机成像模型标定方法标定可靠性图像分割参数优化

全光路像差校正自适应光学系统中共模波前传感器标定方法研究

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光电工程 2008年第7期35卷 28-32,37页

作者：胡诗杰杨平张学军许冰吴健电子科技大学光电信息学院成都610054 中国科学院光电技术研究所成都610209

根据光波在介质中的传播规律,首先详细分析了全光路像差校正自适应光学系统的工作原理,然后对常规方法标定共模波前传感器后的系统校正残余误差作了分析,并从校正残余误差和操作的简易程度两个方面分析了常规方法标定共模波前传感器存... 详细信息

根据光波在介质中的传播规律,首先详细分析了全光路像差校正自适应光学系统的工作原理,然后对常规方法标定共模波前传感器后的系统校正残余误差作了分析,并从校正残余误差和操作的简易程度两个方面分析了常规方法标定共模波前传感器存在的缺点,最后针对全光路像差校正自适应光学系统的特点,提出了两种新的共模波前传感器标定方法,详细推导了两种方法标定共模波前传感器后全系统的校正残余误差。结果显示,两种方法标定共模波前传感器后,其校正残余误差只与常规方法标定共模波前传感器后系统的校正残余误差中的一种误差有关。

关键词：自适应光学全光路像差校正角椎棱镜阵列共模波前传感器标定方法

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微振动测试平台及其标定方法

振动．测试与诊断 2017年第1期37卷 84-91页

作者：陈江攀程伟董家俊李名北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

由于航天器在轨运行时产生的微振动会对其成像质量和指向精度等关键工作性能产生较大影响,通过地面试验测试航天器各活动部件的微振动特性对航天器的减振/隔振设计至关重要,为此研制了两种微振动测试平台:应变式微振动测试平台(strain m... 详细信息

由于航天器在轨运行时产生的微振动会对其成像质量和指向精度等关键工作性能产生较大影响,通过地面试验测试航天器各活动部件的微振动特性对航天器的减振/隔振设计至关重要,为此研制了两种微振动测试平台:应变式微振动测试平台(strain micro-vibrations testing platform,简称SMTP)和压电式微振动测试平台(piezoelectric micro-vibrations testing platform,简称PMTP)。为了获得高精度的测试结果,分别针对SMTP和PMTP开发了高精度的标定方法,并通过试验测试对两种测试平台的工作性能进行检验。结果表明,SMTP和PMTP的测试误差分别在±1.10%和±4.94%以内,且二者对同一微振动的振动幅值的测试误差在±4.36%以内。

关键词：微振动应变式微振动测试平台压电式微振动测试平台标定方法测试误差

陆用组合导航中二维激光多普勒测速仪的标定方法

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中国激光 2018年第8期45卷 145-151页

作者：王琦高春峰聂晓明周健魏国龙兴武国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073

为了抑制车辆颠簸及载重变化对一维激光多普勒测速仪的影响,设计了一种二维激光多普勒测速仪。针对其使用过程中的误差参数,提出了一种差分全球定位系统辅助的Kalman滤波标定方法,并设计了车载组合导航实验验证了该方法的有效性。由补... 详细信息

为了抑制车辆颠簸及载重变化对一维激光多普勒测速仪的影响,设计了一种二维激光多普勒测速仪。针对其使用过程中的误差参数,提出了一种差分全球定位系统辅助的Kalman滤波标定方法,并设计了车载组合导航实验验证了该方法的有效性。由补偿后的二维激光多普勒测速仪与陀螺数据航迹推算的最大水平位置和最大高度的误差分别为5.5m和0.36m。结果表明,该标定方法是有效的,补偿后的二维激光多普勒测速仪能大大提高导航的水平定位精度,且能给出高精度的高度信息。

关键词：测量二维激光多普勒测速仪标定方法 Kalman滤波组合导航系统航迹推算

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高温应变片关键参数标定方法

工程科学学报 2015年第12期37卷 1645-1650页

作者：王文瑞张佳明闫晓强孙志辉北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学新型飞行器技术研究中心北京100083

针对自主研制的自由框架丝栅式高温应变片,建立高温应变片参数高精度标定装置,提出适合可行的标定方法,确定影响高温应变片测量结果的关键参数.根据提出的关键参数标定方法,可以得到高温应变片的灵敏度系数、热输出、零漂和蠕变特性随... 详细信息

针对自主研制的自由框架丝栅式高温应变片,建立高温应变片参数高精度标定装置,提出适合可行的标定方法,确定影响高温应变片测量结果的关键参数.根据提出的关键参数标定方法,可以得到高温应变片的灵敏度系数、热输出、零漂和蠕变特性随温度变化的曲线,建立应变测量的精度补偿模型,最终通过应变测量补偿验证并取得可信的结果,表明提出的标定方法准确可行,并可推广到其他形式的高温应变片参数测量中.

关键词：应变片高温环境参数标定方法灵敏度蠕变

原子力显微镜探针侧向力的标定方法及误差对比分析

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机械工程学报 2023年第22期59卷 196-206页

作者：郎浩杰彭倚天包启凡丁树杨黄瑶东华大学机械工程学院上海201620

原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)对微纳尺度机械加工实施检测和表界面力学性质测量等需要对AFM探针受到的侧向力进行实时测量,因而探针侧向力的标定直接影响测试准确性。基于不同原理的侧向力标定方法,对同一探针通过楔形法... 详细信息

原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)对微纳尺度机械加工实施检测和表界面力学性质测量等需要对AFM探针受到的侧向力进行实时测量,因而探针侧向力的标定直接影响测试准确性。基于不同原理的侧向力标定方法,对同一探针通过楔形法、反磁悬浮法和非接触法三种常用方法进行标定,对比三种标定方法的稳定性、误差和实用性,对比结果如下:三种标定方法的稳定性都较高,反磁悬浮法和非接触法相对于楔形法的标定误差分别为13.6%和20.4%。探针法向力标定的准确性和侧向力信号随载荷变化的线性度都会影响楔形法标定的准确性;针尖和悬浮石墨片的相对滑动会使反磁悬浮法标定结果偏大,但通过计算滑移距离可以对标定结果进行校正,减小标定误差;非接触法标定结果受探针尺寸的影响较大,可通过对探针尺寸进行表征提高标定结果的准确性。探针标定方法准确性和差异性的分析对比为不同情况下探针标定方法的选择提供了参考依据。

关键词：原子力显微镜探针侧向力标定方法标定误差

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基于极大似然估计的惯性测量组合标定方法

高技术通讯 2011年第10期21卷 1090-1094页

作者：郭刚陈才苏宝库哈尔滨工业大学控制科学与工程系哈尔滨150001

针对测试设备或平台框架转角误差（ASE）较大的情况，提出了一种用于惯性测量组合（IMU）标定的新方法。该方法采用相互正交的惯性器件输出的平方和作为观测信息，并以重力加速度ga和地速wic的幅值平方作为参考基准来标定工具误差系数... 详细信息

针对测试设备或平台框架转角误差（ASE）较大的情况，提出了一种用于惯性测量组合（IMU）标定的新方法。该方法采用相互正交的惯性器件输出的平方和作为观测信息，并以重力加速度ga和地速wic的幅值平方作为参考基准来标定工具误差系数，这样能够消除ASE对标定结果的影响。同时针对误差项系数也较大的情况，给出了一种基于极大似然估计（MLE）的辨识方法。仿真分析了各误差系数的可观测性，并验证了辨识方法的有效性。

关键词：惯性测量组合(IMU) 标定方法极大似然估计(MLE) 转角误差(ASE)

腔增强吸收光谱技术中的腔镜反射率标定方法研究

维普期刊数据库评论

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光谱学与光谱分析 2021年第9期41卷 2945-2949页

作者：吴陆益高光珍刘新高振威周鑫喻雄蔡廷栋江苏师范大学物理与电子工程学院江苏徐州221116

腔增强吸收光谱技术具有实验装置相对简单、灵敏度高、环境适应性强等特点,是高灵敏吸收光谱技术的重要分支之一,在其应用过程中,腔镜反射率是影响其测量准确性的重要因素。利用2.0μm可调谐二极管激光器作为光源搭建了一套腔增强吸收... 详细信息

腔增强吸收光谱技术具有实验装置相对简单、灵敏度高、环境适应性强等特点,是高灵敏吸收光谱技术的重要分支之一,在其应用过程中,腔镜反射率是影响其测量准确性的重要因素。利用2.0μm可调谐二极管激光器作为光源搭建了一套腔增强吸收光谱测量系统,使用两片反射率为99.9%的高反镜作为腔镜,以CO_(2)气体在5001.49 cm^(-1)处的吸收谱线作为研究目标,对两种简单实用的腔镜反射率标定方法进行了对比研究。第一种标定方法利用已知程长多通池作为参考池,通过测量谐振腔和多通参考池的输出吸收信号,比较二者的吸收率推导出腔增强系统中的有效吸收路径,然后通过镜片反射率和有效吸收路径的关系对腔镜反射率进行标定;第二种标定方法根据理想气体状态方程得到气体分子数密度,并结合数据库中的谱线线强值,实现了对腔镜反射率进行标定。结果表明,方法一中积分腔与参考池测得信号的积分吸收面积之比为10.5,经过多次测量并计算得到积分腔的有效吸收路径与镜片的反射率分别为302.65 m和99.85%,得到大气中CO_(2)气体的浓度为0.0373%,与实际大气CO_(2)的含量相符合,验证了此方法的准确性;该方法的优点是不受样品浓度影响,但因引入新的参考池,需要两池中气体的压强和温度都保持一致,此方法适用于开放式的腔体结构。方法二中测得大气中CO_(2)分子位于5001.49 cm^(-1)处吸收光谱,并结合大气中CO_(2)气体的分子数密度N为9.099×10^(15) molecule·cm^(-3),Hitran数据库中该条谱线线强为3.902×10^(-22) cm·molecule^(-1),计算得到镜片反射率约为99.84%;此方法优点是结构相较前一种方法更简单,但需要已知被测气体的分子数密度,因此在配置气体的过程中浓度、压力的误差会影响腔镜反射率的标定。由此可见两种镜片标定方法均可精确实现对腔镜反射率的标定,根据两种方法的特点,在实际应用中可选取相应适合的方法作为参考。

关键词：光谱学腔增强吸收光谱腔镜反射率标定方法