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融合五自由度位姿信息的单目内窥镜目标尺寸测量

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仪器仪表学报 2022年第6期43卷 230-238页

作者：李睿代煜张建勋夏光明南开大学人工智能学院天津300350 南开大学机器人与信息自动化研究所天津300350

针对低分辨率、弱纹理、缺少参照物的小场景下内窥镜图像目标测量困难问题,提出了融合5自由度电磁传感器的单目内窥镜下目标尺寸测量方法。首先,分析了基于5自由度传感器的内窥镜定位原理,得到内窥镜沿主光轴方向的位移。接着,以结石目... 详细信息

针对低分辨率、弱纹理、缺少参照物的小场景下内窥镜图像目标测量困难问题,提出了融合5自由度电磁传感器的单目内窥镜下目标尺寸测量方法。首先,分析了基于5自由度传感器的内窥镜定位原理,得到内窥镜沿主光轴方向的位移。接着,以结石目标为例分析了图像目标关键信息的导航采集方法,即通过语义分割网络获得图像目标的轮廓信息,进而与内窥镜主光轴进行重合度判定,记录符合重合条件关键帧的图像目标长度信息与对应的位姿信息。最后,基于针孔相机成像模型,将目标成像比例关系与内窥镜沿主光轴的位移结合,建立了目标尺寸测量方法。实验结果表明:所提方法的测量误差控制在10%以内;对长度1~9 mm目标的平均测量误差为0.33 mm。能够满足单目内窥镜检查中对目标尺寸测量的稳定可靠、精度高、省时省力等需求。

关键词：计算机视觉目标测量单目内窥镜磁定位五自由度传感器

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协方差矩阵在目标二维姿态测量中的应用

光学精密工程 2009年第11期17卷 2835-2841页

作者：纪华王大伟赵建韩广良王延杰中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院吉林长春100039

针对现有姿态测量方法计算量大的问题,提出了一种新的基于协方差矩阵的目标二维姿态测量方法。首先,将图像二值化,提取出目标的重心坐标;其次,计算出目标所在区域的协方差矩阵,并进行正交分解,得到由协方差矩阵定义的椭圆区域的方程;最... 详细信息

针对现有姿态测量方法计算量大的问题,提出了一种新的基于协方差矩阵的目标二维姿态测量方法。首先,将图像二值化,提取出目标的重心坐标;其次,计算出目标所在区域的协方差矩阵,并进行正交分解,得到由协方差矩阵定义的椭圆区域的方程;最后,求出椭圆的两个轴的大小和方向。对256 pixel×256 pixel的飞机图片分别用对数极坐标算法和本文算法进行了仿真实验。实验结果表明,本文方法得到的旋转角度可以精确到±1°以内,缩放比例可以精确到±2%以内,两者均优于对数极坐标方法所得的结果,且计算时间仅为对数极坐标的1/16。因此,本文算法可以快速准确地计算出目标的旋转角度和缩放比例,且能够满足工程中实时处理的需求。

关键词：协方差矩阵姿态测量目标测量

基于蒙特-卡洛法的弹道修正目标测量精度优化研究

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弹箭与制导学报 2013年第4期33卷 134-137页

作者：杨慧娟曲喜强黄铮王佳伟中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学信息与通信工程学院太原030051 西安机电信息研究所西安710065

针对辐射源目标测量误差和弹道修正门限对末修子弹命中精度的耦合影响,建立了末修子弹六自由度简化弹道模型,提出了基于蒙特-卡洛法的弹丸角偏差参数——偏角和方位角的优化方法,并通过仿真得到不同的修正门限和目标测量误差条件下的系... 详细信息

针对辐射源目标测量误差和弹道修正门限对末修子弹命中精度的耦合影响,建立了末修子弹六自由度简化弹道模型,提出了基于蒙特-卡洛法的弹丸角偏差参数——偏角和方位角的优化方法,并通过仿真得到不同的修正门限和目标测量误差条件下的系统命中精度CEP曲线。考虑到目标测量允许误差越大越易于探测器的工程实现,给出了目标测量误差指标和对应的修正门限值,为系统研制提供了设计依据。

关键词：参数优化目标测量修正门限蒙特卡洛方法

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目标测量误差分析与融合波门规则

零八一科技 2002年第3期 13-19页

作者：廖洲宝韩传久等桂林电子工业学院桂林541004

在建立地面固定目标坐标测量模型并分析误差传递过程的基础上，导出了目标坐标测量误差的分布规律，从而给出目标位置融合的“波门”规则。分析和仿真实验表明，将坐标测量误差近似为正态分布是可行的，这时置信区间的计算十分简单，融... 详细信息

在建立地面固定目标坐标测量模型并分析误差传递过程的基础上，导出了目标坐标测量误差的分布规律，从而给出目标位置融合的“波门”规则。分析和仿真实验表明，将坐标测量误差近似为正态分布是可行的，这时置信区间的计算十分简单，融合波门的确定可得以简化。

关键词：目标测量误差融合波门规则误差分布规律位置融合

一种提高CCD目标测量数据处理速度的新方法

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光子学报 2001年第7期30卷 864-867页

作者：苏秀琴王飞刘文中国科学院西安光学精密机械研究所西安710068

本文提出一种提高 CCD目标测量数据处理速度的新方法 .该方法从操作系统紧密结合的角度出发 ,通过锁定物理内存和增大工作集的方法来达到提高速度的目的 .本文通过目标综合测量系统的实际应用。

关键词： CCD 数据处理物理内存工作集目标测量目标捕获图象处理

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基于双目视觉的运动目标跟踪与三维测量

基于双目视觉的运动目标跟踪与三维测量

作者：吴亚鹏西北大学

学位级别：硕士

应用双目视觉技术对运动目标进行跟踪,并对其深度和运动信息进行测量是当前计算机视觉研究的热点问题,在军用和民用领域内有着广泛而实际的应用。本文基于双目视觉,以获得目标质心的三维坐标、深度和运动速度为主要目的,研究了运动目标... 详细信息

应用双目视觉技术对运动目标进行跟踪,并对其深度和运动信息进行测量是当前计算机视觉研究的热点问题,在军用和民用领域内有着广泛而实际的应用。本文基于双目视觉,以获得目标质心的三维坐标、深度和运动速度为主要目的,研究了运动目标检测与跟踪、双目立体视觉标定、组建双目立体视觉运动目标跟踪与测量实验系统三方面的内容。在运动目标检测与跟踪方面:重点研究了融合运动目标位置预测的MeanShift算法,并根据Bhattacharyya系数值对目标被遮挡的情况进行了判断;使用本文算法针对目标非匀速运动和发生遮挡的情况进行了计算机仿真实验,在算法运行效率和跟踪稳定性方面获得了预期的效果。在双目立体视觉标定方面:制作了圆靶标定板并提取了靶面特征点的图像坐标,在分析“TSAI”标定算法的基础上分别完成了左右摄像机的标定;阐述了双目视觉下的空间点三维坐标的提取算法;运用VC++6.0开发了双目立体视觉标定系统,通过测量空间点深度信息和空间物体尺寸大小,验证了系统结果。在组建双目立体视觉运动目标跟踪与测量实验系统方面:采用代价函数对左右视场下的运动目标进行立体匹配;分析了运动目标深度和速度的测量方法;运用VC++6.0将双目立体视觉标定、运动目标检测与跟踪和目标质心提取三部分内容进行系统的结合,设计了双目立体视觉运动目标跟踪与测量实验系统,使用该系统实现了提取运动目标质心的三维坐标及其深度和速度的测量。

关键词：双目视觉运动目标检测与跟踪 “TSAI”标定目标测量