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基于单目多视角机器视觉的珍珠在线分类装置

农业机械学报 2014年第1期45卷 288-292+280页

作者：汤一平夏少杰冯亦军陈新峰朱治亮李陈荣浙江工业大学信息工程学院

利用摄像机前放置多枚平面镜组成的对称斗型腔体构成以物为中心的单目多视角摄像装置,在摄像机投影平面上直接获取从不同视角拍摄的珍珠表面图像;然后对不同视角的珍珠表面图像进行处理,获得反映珍珠品质的各种特征值;最后用特征融合的... 详细信息

利用摄像机前放置多枚平面镜组成的对称斗型腔体构成以物为中心的单目多视角摄像装置,在摄像机投影平面上直接获取从不同视角拍摄的珍珠表面图像;然后对不同视角的珍珠表面图像进行处理,获得反映珍珠品质的各种特征值;最后用特征融合的方式判定珍珠的品质。实验结果表明,设计的基于单目多视角机器视觉装置能保证在一个统一的颜色系统中一次获得珍珠整个球体表面的图像,实时完成珍珠的大小、形状、光泽、瑕疵和颜色等外观品质指标的视觉检测与分类。

关键词：珍珠机器视觉单目多视角品质检测实时分类

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单目多视角全景视觉感知三维重构技术研究

小型微型计算机系统 2019年第7期40卷 1525-1531页

作者：郭伟青吴小刚汤一平浙江工业大学之江学院浙江绍兴312030 浙江工业大学信息工程学院杭州310023

从图像中恢复出几何实体的三维形状是计算机视觉研究领域的一个核心课题.本文提出了一种基于单目全景成像的三维重构方法.通过单目多视角全景视觉传感器在一个摄像平面上同时获取从多个不同视角拍摄的被测物体图像,采用Otsu算法对图像... 详细信息

从图像中恢复出几何实体的三维形状是计算机视觉研究领域的一个核心课题.本文提出了一种基于单目全景成像的三维重构方法.通过单目多视角全景视觉传感器在一个摄像平面上同时获取从多个不同视角拍摄的被测物体图像,采用Otsu算法对图像进行分割,提取前景信息,用轮廓体素极坐标遍历得到几何实体的轮廓采样点数据,重构出几何实体的三维形状.单目多视角全景视觉传感器避免了通用多视角成像中摄像机的颜色系统以及内外参数难以保持一致的问题,减少了硬件成本和立体匹配的复杂度,增加了实时性;通过轮廓体素极坐标遍历得到物体的三维点云数据是一种明确、不含二义性的信息,具有较好的鲁棒性.通过实际系统应用验证,该方法是一种行之有效的三维重构方法.

关键词：以物为中心单目多视角三维重构轮廓体素法

基于单目多视角机器视觉的3D指纹关键技术研究

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计算机科学 2015年第S1期42卷 184-189页

作者：杨瑞达夏少杰汤一平浙江工业大学信息工程学院杭州310023

针对二维平面指纹图像防伪性不高的问题,设计了一种由1个摄像单元和2个平面镜构成的单目多视角立体机器视觉装置,通过该视觉装置从3个不同视角来获取手指的指纹图像;然后对不同视角的指纹图像进行三维融合拼接,得到一幅便于识别的三维... 详细信息

针对二维平面指纹图像防伪性不高的问题,设计了一种由1个摄像单元和2个平面镜构成的单目多视角立体机器视觉装置,通过该视觉装置从3个不同视角来获取手指的指纹图像;然后对不同视角的指纹图像进行三维融合拼接,得到一幅便于识别的三维指纹图像;最后对三维指纹图像进行指纹图像增强和识别等处理。实验结果表明,基于单目多视角立体机器视觉的装置能保证一次性获得多个视角的指纹图像,融合拼接后的三维指纹图像提高了指纹识别的防伪能力,装置具有很高的性价比。

关键词：指纹识别单目多视角数字图像处理指纹图像拼接

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基于单目多视角机器视觉的珍珠分级技术研究

基于单目多视角机器视觉的珍珠分级技术研究

作者：夏少杰浙江工业大学

学位级别：硕士

中国是世界上珍珠产量最多的国家,作为珍珠产业第一大国,目前我国对于珍珠的分级主要还是采用人工检测的方式。这种分级方式不仅耗时耗力,而且容易受分检人员主观因素的干扰。针对珍珠分级检测的现状,本文设计并实现了一种基于单目多视... 详细信息

中国是世界上珍珠产量最多的国家,作为珍珠产业第一大国,目前我国对于珍珠的分级主要还是采用人工检测的方式。这种分级方式不仅耗时耗力,而且容易受分检人员主观因素的干扰。针对珍珠分级检测的现状,本文设计并实现了一种基于单目多视角机器视觉的珍珠分级系统。本文主要研究工作和成果包括:1.针对珍珠的非平面球体特性,设计了一种单目多视角视觉检测装置,通过摄像机的一次成像来获得珍珠整个球体表面的图像,在实现珍珠多视角图像快速采集的同时,又保证了所有采集的图像具有统一的颜色系统。2.根据本文设计的视觉检测装置所采集的珍珠图像特性,研究了相应的图像预处理算法,实现珍珠图像的滤波、前景提取、定位与大小归一化。3.为了实现整个珍珠表面外观指标的分类检测,对多视角珍珠图像的拼接算法进行了研究;利用珍珠表面的颜色特性,设计了一种动态线性加权的图像拼接算法,根据两幅图像中重叠区域RGB值的变化规律,对不同位置的像素进行动态加权,实现拼接区域的平滑过渡,解决了传统加权平均算法中拼接缝隙与色差明显的问题。4.根据国家分级标准的要求,对珍珠的形状、大小、颜色、光泽度以及光洁度等指标进行视觉检测。利用边缘检测获得多视角珍珠图像的轮廓信息,根据边缘点在傅立叶变换后得到的傅立叶级数进行珍珠形状的检测;利用HSI颜色模型中的色度H值与饱和度S值进行珍珠颜色的检测,利用亮度I值进行珍珠光泽度的检测;利用拉普拉斯高斯算子进行珍珠光洁度的检测。5.完成了系统的设计与实现。系统分为硬件装置和软件系统两部分,硬件装置的设计主要包括折反射镜面腔体的设计与照明光源的设计,用于实现多视角珍珠图像的采集;软件系统主要包括珍珠图像预处理模块、颜色光泽度检测模块、大小形状检测模块以及光洁度检测模块,用于对珍珠的各个指标进行视觉检测。本文利用单目多视角成像技术与机器视觉技术对珍珠各个外观指标的检测进行了探索与研究,致力于实现珍珠的全自动分级。实验结果表明,对于特征明显的珍珠外观指标,利用机器视觉检测方法在检测精度与检测速度上均能达到较高的水平。

关键词：珍珠分级机器视觉单目多视角边缘检测图像拼接

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基于单目多视角的手指静脉血管识别系统设计

基于单目多视角的手指静脉血管识别系统设计

作者：余江鹏重庆大学

学位级别：硕士

随着众多新兴生物识别技术的发展,人体手指静脉血管识别逐渐成为流行的识别技术,在安防、商业等领域应用广泛。鉴于现有技术只能获取指静脉单一视角图像,存在轴向旋转采集误差,且难以提供更加全面的指静脉血管信息。本文进行基于单目多... 详细信息

随着众多新兴生物识别技术的发展,人体手指静脉血管识别逐渐成为流行的识别技术,在安防、商业等领域应用广泛。鉴于现有技术只能获取指静脉单一视角图像,存在轴向旋转采集误差,且难以提供更加全面的指静脉血管信息。本文进行基于单目多视角的手指静脉血管识别系统设计,旨在解决轴向旋转采集误差,获得更全面的指静脉血管信息。针对采集的360度多视角指静脉图像的筛选预处理,本文提出一种基于获取手指宽度信息的方法进行6张有效指静脉图像的判定。经过边缘检测、中线拟合等处理后,提出采用透射变换理论对有效指静脉图像进行无黑边校正。针对ROI区域图像增强,提出采用Hessian矩阵和模糊增强理论相结合的方法对有效指静脉图像进行增强处理。为了充分利用更加全面的指静脉血管信息,本文提出了一套基于6张有效指静脉ROI区域的多视角多特征融合识别算法。通过串联、并联、归一化等对LBP和HOG特征向量进行处理。提出了一种方法,针对HOG特征进行去噪,更能减弱同类别指静脉图像的HOG特征值噪声,拉大同类与非同类指静脉图像HOG特征向量的匹配距离。利用6张多视角指静脉ROI区域设计级联匹配,增强算法鲁棒性。本文设计了一套能够进行360度旋转采集指静脉血管信息的采集系统。针对手指静脉血管成像特点,进行了光源设计以及降压模块、电机、步进驱动器等各电路模块的选型设计,最后进行连接组装。在CAD软件中进行壳体各零部件的设计,采用3D打印技术进行壳体的打印生产。设计实现一套控制逻辑,进行设备旋转的控制以及图像的采集。实现了具有用户界面的识别系统软件,进行算法的处理。采集具有不同轴向旋转角度的指静脉样本库,设计实验进行验证系统性能,并获得系统匹配最佳阈值。实验结果表明,在辨识模式下识别率为99.17%,在验证模式下等误率为0.0107,对应最佳系统阈值为5.1。本文设计的基于单目多视角的手指静脉血管识别系统在正负90度大范围的轴向旋转情况下效果表现较好。

关键词：指静脉识别单目多视角轴向旋转级联匹配

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基于单目多视角视觉的珍珠光洁度识别研究

信息技术 2013年第10期37卷 13-17页

作者：冯亦军夏少杰陈新峰朱治亮李陈荣汤一平浙江工业大学信息工程学院杭州310023

利用摄像机前面放置多枚平面镜构成的对称斗型腔体构成以物为中心的单目多视角摄像装置,在摄像机投影平面上直接获取从5个不同视角拍摄的珍珠表面图像;然后对5个不同视角的珍珠表面图像进行图像处理,提取出珍珠表面的纹理、颜色和几何... 详细信息

利用摄像机前面放置多枚平面镜构成的对称斗型腔体构成以物为中心的单目多视角摄像装置,在摄像机投影平面上直接获取从5个不同视角拍摄的珍珠表面图像;然后对5个不同视角的珍珠表面图像进行图像处理,提取出珍珠表面的纹理、颜色和几何形状等特征参数;最后用图像特征融合的方式最终判定珍珠的光洁度品质。实验结果表明,文中设计的基于单目多视角机器视觉装置能保证在一个统一的颜色系统中一次获得珍珠整个球体表面的图像,利用文中开发的珍珠检测系统实时完成珍珠的瑕疵等品质指标的视觉检测。

关键词：机器视觉单目多视角高斯-拉普拉斯算子边缘检测瑕疵检测

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基于视觉的零件三维重构方法研究

机电工程技术 2018年第7期47卷 103-105页

作者：梁锦麟陈映璇上海发那科机器人有限公司上海201206 广东省机械研究所广东广州510635

计算机技术的发展为零件的三维建模提供了方便。研究如何应用零件的二维图像序列来实现零件的三维重构。经对比分析,先使用单目相机多角度对工件采集图像,并选用基于Matlab的Calibration Toolbox标定工具箱对相机进行标定;再利用曲率、... 详细信息

计算机技术的发展为零件的三维建模提供了方便。研究如何应用零件的二维图像序列来实现零件的三维重构。经对比分析,先使用单目相机多角度对工件采集图像,并选用基于Matlab的Calibration Toolbox标定工具箱对相机进行标定;再利用曲率、法向量变化量等数据识别和提取图像的轮廓特征点。最后使用空间雕刻法(Space-Carving)实现基于多视觉图像序列的零件三维实体重构。

关键词：三维重构空间雕刻单目多视角轮廓提取