检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于视差范围自动提取的视差图优化算法研究

计算机应用与软件 2015年第10期32卷 172-177页

作者：郭瑞斌周东翔彭科举国防科学技术大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

基于图割理论的立体匹配是从同一场景不同角度的两幅或多幅图像中得到视差图,进而求得场景的立体深度,为三维重建、视觉测量等提供有用的信息。然而,视图视差范围的选择往往被忽视,提出一种基于图像分割及GPU SIFT算法的视差范围快速自... 详细信息

基于图割理论的立体匹配是从同一场景不同角度的两幅或多幅图像中得到视差图,进而求得场景的立体深度,为三维重建、视觉测量等提供有用的信息。然而,视图视差范围的选择往往被忽视,提出一种基于图像分割及GPU SIFT算法的视差范围快速自动提取算法,得到的视差范围值应用于立体匹配算法中视差范围的取值;并针对图割方法进行立体匹配时存在的正面平行表面缺陷的问题,提出一种最小二乘法的迭代改进方法,对立体匹配得到的视差图进行优化处理。对Middlebury中的标准数据进行测试的结果表明,该算法能准确地提取视图的视差范围,并有效提高各类平面与曲面的视差精度。

关键词：图像分割 SIFT 算法图割理论视差范围迭代最小二乘法视差图

朔月期间基于SEMOI的卫星自主导航方法研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

上海航天 2006年第4期23卷 8-12页

作者：张燕荆武兴哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

为解决朔月期的卫星自主导航,提出了一种利用日地月光学信息(SEMOI)的实现方法。利用朔月期卫星-太阳方向矢量与卫星-地球方向矢量间夹角,由迭代最小二乘法估计历元时刻的卫星定位数据,并以轨道预报方式实现卫星自主导航。给出了计算流... 详细信息

为解决朔月期的卫星自主导航,提出了一种利用日地月光学信息(SEMOI)的实现方法。利用朔月期卫星-太阳方向矢量与卫星-地球方向矢量间夹角,由迭代最小二乘法估计历元时刻的卫星定位数据,并以轨道预报方式实现卫星自主导航。给出了计算流程。仿真结果表明,该法的定位精度可满足民用卫星的导航要求。最后讨论了采样周期和敏感器精度等因素对定位精度的影响。

关键词：卫星自主导航朔月日地月光学信息迭代最小二乘法扩展卡尔曼滤波定位精度

电磁搅拌器自适应模型预测控制系统的设计与实现

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电磁搅拌器自适应模型预测控制系统的设计与实现

作者：程序华中科技大学

学位级别：硕士

目前电磁搅拌是获得高品质的材料的重要环节之一,而电磁搅拌设备的控制精度则直接影响搅拌效果。但是手工生产的电磁搅拌设备难具有一致的电气特性,而且不同批次产品间的系统参数也变化较大,实际运行时有延迟且受惯性影响大。这都为系... 详细信息

目前电磁搅拌是获得高品质的材料的重要环节之一,而电磁搅拌设备的控制精度则直接影响搅拌效果。但是手工生产的电磁搅拌设备难具有一致的电气特性,而且不同批次产品间的系统参数也变化较大,实际运行时有延迟且受惯性影响大。这都为系统稳定快速的达到设定电流与频率制造了障碍。 Proportion Integral Derivative（比例-积分-微分控制器）开环调节算法通用性差,而且用试凑法找到参数的过程也耗时耗力。可以说无论是系统部署还是实际运行都十分不便。因此需要一种新的算法,不仅能够准确的对系统进行辨识而且能在有干扰的情况下的使系统快速达到稳定,而自适应模型预测算法就能满足这种需求。在统计大量数据的基础上总结了一些系统特性,并先后对自适应模型进行了仿真与测试。在在本体线圈特性与内部模型接近时,以不同参数进行了测试,控制结果比较理想。能够使得系统快速达到稳定,不超调。其它成果包括,在系统扩展中,设计了系统集成组件,使得原Linux下位机与WinCC（西门子工控组态软件）能够双向通信,大大提高了系统的实用价值。在复用和扩展Microwire协议的基础上,设计并实现了三相搅拌系统的控制框架,同时进行了实际测试,对测试结果进行了初步分析;研究了TMS320F2812的特性,实现并优化了脉宽调制程序,使得脉宽调制程序能完全替代SA866进行脉宽调制工作。

关键词：模型预测控制迭代最小二乘法数字型号处理电磁搅拌

基于三维激光扫描技术的岩土工程动、静态监测

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于三维激光扫描技术的岩土工程动、静态监测

作者：王堃宇天津大学

学位级别：硕士

工程监测是保证各类工程全生命周期安全的重要前提。随着中国经济和建设的高速发展,工程安全和施工精度的要求不断提高,监测条件也越来越复杂。常规位移监测方法(水准仪,全站仪等),越来越无法满足高频率、大强度的监测工作。此外,大量... 详细信息

工程监测是保证各类工程全生命周期安全的重要前提。随着中国经济和建设的高速发展,工程安全和施工精度的要求不断提高,监测条件也越来越复杂。常规位移监测方法(水准仪,全站仪等),越来越无法满足高频率、大强度的监测工作。此外,大量岩土工程在施工及运营期间会受到动力扰动的作用,工程动态监测越来越重要。因此,建立一种非接触式,大范围、快速的动静结合的监测方法十分必要。三维激光扫描技术具有非接触式,大面积获取表面位移场的优势,在岩土工程监测中的应用不断扩大。本文重点研究三维激光扫描技术在岩土工程动、静态监测中的应用。静态监测方面,充分发挥三维扫描技术非接触式和大范围获取表面位移场的优势,结合传统的监测手段,建立了基于三维激光扫描技术的高效率高速的,可数字化建档的静态监测及稳定性评价方法,突破了传统方法无法建立可视化档案的局限性。为探讨该技术在动态监测方面的应用,采用迭代最小二乘法实现了动态云点的还原,并采用水运沙方量测量实验对拟合算法进行验证。主要工作及结论如下:(1)通过实验,得到了所用三维激光扫描仪的系统误差指标,并根据所得指标对误差来源和影响进行分析,使本文结论更具参考价值;(2)通过对比原有前、后处理算法,提出迭代最小二乘法作为扫描对象表面点云拟合的基本方法,通过数学公式推导得出该方法的适用性。利用高程和表面各点曲率对扫描点云进行降噪,使用克里金插值法弥补降噪后的孔洞并提取边坡地形地貌。基于静态监测的理论提出动态扰动下的扫描点云的还原方法;(3)对张-承高速公路某边坡的表面变形进行监测,建立了点-面结合的监测及稳定性评价方法。三维激光扫描技术可持续地监测特征点并分析表面变形场,将扫描点云用于提取等高线和快速建模,在FLAC中进行深部变形分析及安全系数计算。最后,结合表面变形监测和深部变形分析的结果,对边坡的稳定性进行了综合分析。(4)进行了一系列关于船载沙方量测量的实验。通过静态测量实验,发现三维激光扫描系统的误差达到2.46%,满足了施工要求。但是,在动态扰动下得到的扫描点云必须进行修正才能满足要求。通过对点云在静态条件下的拟合来证明最小二乘法拟合的可行性,拟合后的结果与原点云相似度为99.80%。最后,通过最小二乘法拟合将动态误差由5.37%降至2.97%,从而满足误差为3%的现场要求,证明了该方法在动态测量中的可行性。

关键词：三维激光扫描迭代最小二乘法静态变形监测动态体积测量

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Φ100mm高重复性波长移相干涉仪研究

Φ100mm高重复性波长移相干涉仪研究

作者：文刚中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)

学位级别：硕士

高精度光学元件的应用需求推动着光学检测技术不断发展，光学检测技术水平决定着加工精度。相移干涉技术是高精度光学元件面形测量时最常采用的技术手段，其中利用压电陶瓷堆作为移相器的机械式移相干涉仪发展最成熟。当对高精度大口径... 详细信息

高精度光学元件的应用需求推动着光学检测技术不断发展，光学检测技术水平决定着加工精度。相移干涉技术是高精度光学元件面形测量时最常采用的技术手段，其中利用压电陶瓷堆作为移相器的机械式移相干涉仪发展最成熟。当对高精度大口径光学元件进行检测时，机械式移相干涉仪因不可避免会产生非线性移相误差而使其检测精度受到限制。波长移相干涉仪通过改变可调谐半导体激光器的输出波长实现移相干涉测量，整个过程不需要机械式地改变干涉仪中其他部件的位置，避免了压电陶瓷堆移相引入的非线性移相误差，可满足高精度大口径光学元件的测量需求。本文的主要工作为研制一台可测口径Φ100mm、测量面形RMS重复性优于λ/10000的斐索型波长移相干涉仪，主要研究内容为：首先，概述了移相干涉技术发展现状，介绍了移相干涉仪测量基本原理和常见的移相器工作原理及优缺点;从傅里叶变换角度研究了传统标准移相算法的通用表达形式，在此基础上仿真分析了不同移相算法对移相器和探测器非线性误差的免疫效果，提出了移相干涉仪研制时移相算法的选取原则。其次，结合波长移相干涉测量原理，介绍了研制的斐索型激光干涉仪的光路布局;基于直接计算法和蒙特卡罗法建模仿真分析了振动、空气温度变化、激光光源不稳定和CCD相机噪声等随机误差对干涉仪测量面形RMS重复性的影响，在此基础上完成了本实验中激光器和CCD相机等关键器件的选型。随后，对波长移相干涉仪的移相步长标定方法进行了研究，分析了压电陶瓷堆移相和波长移相两类干涉仪移相步长标定的差异，对比研究了傅里叶变换算法和新进迭代最小二乘算法用于标定波长移相干涉仪移相步长的原理及特点;根据本实验需要介绍了一种新的移相算法---两帧差分平均移相算法用于对研制干涉仪的移相步长进行标定。最后，介绍了研制的斐索型波长移相干涉仪实验装置，利用两帧差分平均移相算法完成移相步长标定的基础上分别对其测量面形RMS重复性进行测定和对其系统误差进行了标定，结果表明：该干涉仪的测量面形RMS重复性优于0.07nm（1.106λ/10000），基本达到设计指标;利用该干涉仪与Zygo干涉仪对相同元件进行比较测量，检测面形结果之差的RMS为0.742nm，表明研制的干涉仪具有较高的检测精度。

关键词：波长移相干涉仪可调谐半导体激光器迭代最小二乘法两帧差分平均移相算法移相步长标定

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于无标定视觉伺服的定位研究

基于无标定视觉伺服的定位研究

作者：王博上海交通大学

学位级别：硕士

机器人视觉伺服系统是使用视觉图像作为输入信号控制机器人完成伺服任务。在基于图像的视觉伺服系统中,使用图像雅克比矩阵来描述图像平面内特征变化与机器人关节角度变化之间的非线性关系。用传统方法估计图像雅克比矩阵需要对机器人... 详细信息

机器人视觉伺服系统是使用视觉图像作为输入信号控制机器人完成伺服任务。在基于图像的视觉伺服系统中,使用图像雅克比矩阵来描述图像平面内特征变化与机器人关节角度变化之间的非线性关系。用传统方法估计图像雅克比矩阵需要对机器人运动学参数和摄像机内外参数进行标定,但是在实际工厂条件下,复杂的工况常常使得无法进行有效的标定。因此,对于图像雅克比矩阵的无标定估计成为当今视觉伺服领域的热门研究方向。本文在查阅国内外无标定视觉伺服文献的基础上,首先对无标定视觉伺服进行了理论上的阐述,简单介绍了针孔成像模型和机器人运动学模型,这两者是视觉伺服模型的基础。而后对基于图像的无标定视觉伺服算法即非线性方差最小二乘法进行分析推导,得出伺服控制器的机器人关节角更新迭代算法。而后对于伺服系统中图像雅克比矩阵采用动态拟牛顿法进行在线估计,并基于迭代递推最小二乘法对于其发散性能进行了优化。接着详细叙述了视觉伺服系统的视觉输入端图像处理问题。先是分析了视觉系统的各种特征的优缺点,比较各种特征的特点和适用范围,决定采用点特征。然后运用常用的几种滤波方法和灰度处理对图像进行预处理工作。接下来使用边缘检测函数和直线检测算法检测中物体的边缘特征。最后经过筛选和顺序处理后得到所需要的点特征坐标。在matlab环境下使用Robotics和Machine Vision工具箱进行仿真。显示详细分析了任务空间内点的运动和图像平面内投影点坐标之间运动的定性关系。然后作为对比,在相机标定参数已知的情况下对视觉伺服系统进行了视觉伺服仿真实验,实验验证了图像雅克比矩阵理论上的正确性。最后基于无标定视觉伺服算法进行了仿真实验。实验分别在两个不同的初始位姿下进行,实验结果证明了无标定算法的有效性。最后本文利用普通单目摄像头和个人计算机等设备,搭建了无标定视觉伺服控制平台,设计视觉伺服软件系统,将无标定视觉伺服系统应用于UR机器人。通过相机实时获取目标物体图像,并对图像进行特征提取。通过设计好的视觉伺服控制算法,对获取到的特征信息和机器人关节角信息进行处理,控制机器人伺服运动。通过多次实验和程序调试,完成了一个初级的机器人视觉伺服系统的构建,使机器人的智能抓取免去了复杂的标定程序,克服了原视觉系统的不确定因素,提高了机器人视觉系统的鲁棒性,扩大了工业机器人的应用范围。

关键词：无标定视觉伺服图像雅克比矩阵动态拟牛顿算法迭代最小二乘法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

周向孔位置分布的机器视觉测量系统研究

周向孔位置分布的机器视觉测量系统研究

作者：黄金娜浙江大学

学位级别：硕士

圆孔是许多零部件上的基本结构,它的制造质量直接关系到零部件的性能,是产品装配质量的关键影响因素,且圆周中组合孔的检测难度大,因此研发周向孔位置分布的机器视觉检测系统很有必要。论文分析了系统的构成,提出一种结合SMD函数和能量... 详细信息

圆孔是许多零部件上的基本结构,它的制造质量直接关系到零部件的性能,是产品装配质量的关键影响因素,且圆周中组合孔的检测难度大,因此研发周向孔位置分布的机器视觉检测系统很有必要。论文分析了系统的构成,提出一种结合SMD函数和能量梯度函数的图像清晰度评价函数,实现了周向孔位置的精确测量。分析了检测系统存在的主要误差,给出相应的误差补偿方案,并实验验证了补偿方案的可行性。全文主要内容如下:第一章:介绍了论文研究的背景和意义,概述了机器视觉系统,介绍其关键技术如自动聚焦算法、相机标定技术以及圆孔位置检测方法等的国内外研究现状。最后,给出了全文研究的主要内容和论文的框架。第二章:给出周向孔视觉测量系统的总体方案,设计了四轴运动平台,完成了相机、镜头、光源、光栅尺和运动控制卡等测量系统的硬件选型。分析了周向孔视觉测量系统的相关功能,介绍了初始化、运动控制、图像采集、图像处理、结果输出及辅助功能等软件模块。讨论了视觉系统相机的标定。第三章:对比分析了时域法、频域法和基于统计学法等3类图像清晰度评价函数,提出了一种结合SMD函数和能量梯度函数的图像清晰度评价函数。通过MATLAB处理采集到的30幅聚焦程度不同的图像,在聚焦准确、灵敏度、计算效率等方面分析比较了所提评价函数与其他评价函数的优劣。第四章:给出了周向孔位置的计算模型。对比分析6种经典边缘提取算子,得出Roberts算子对舱体套接孔图像的边缘提取效果最佳。通过改进最小二乘法,提出基于迭代的最小二乘法检测圆算法,该方法能够减少边缘轮廓缺陷等带来的测量误差。第五章:分析了周向孔视觉测量系统的误差源,对主要误差源如三轴运动导轨的几何误差和成像系统误差建立了数学模型,给出了补偿方案,并验证了其可行性。最后给出了周向孔分布视觉测量的最终实验结果。第六章:总结了全文的主要研究成果,对论文的进一步研究进行了展望。

关键词：机器视觉相机标定自动聚焦清晰度评价圆孔位置检测边缘提取圆拟合迭代最小二乘法误差分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于H.264的全局运动估计的研究

基于H.264的全局运动估计的研究

作者：王思珺中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）

学位级别：硕士

随着信息技术的发展，数字视频技术在通信和广播领域获得了日益广泛的应用。视频信息直观、高效，使之应用广泛，但是信息量很大，必须进行有效的视频压缩编码，同时要保证压缩后的视频质量。被称为新一代视频编码标准的H.264/AVC性能... 详细信息

随着信息技术的发展，数字视频技术在通信和广播领域获得了日益广泛的应用。视频信息直观、高效，使之应用广泛，但是信息量很大，必须进行有效的视频压缩编码，同时要保证压缩后的视频质量。被称为新一代视频编码标准的H.264/AVC性能优于以往的标准，是由ITU-T/ISO成立的联合项目组于2003年3月正式公布的，受到了广泛的关注。本论文就是以H.264/AVC视频编码标准为基础，深入剖析其编解码策略和技术特点，重点研究了其中的全局运动估计算法，并提出改进。论文首先对H.264/AVC视频编码标准进行了简单介绍，研究了H.264常用的几种有效地提高编解码器压缩性能的关键技术，但是也相应地增加了计算复杂度。如果想要实现编解码器的实时运行，需要有效地降低运算复杂度，提高编码速度。全局运动估计是根据一定的摄像机运动模型，利用视频序列中背景的运动信息得到该模型的参数，它是计算机视觉、视频处理等领域广泛采用的手段之一。进行全局运动估计时有两个难点：首先是计算量大，难以达到实时应用的要求。其次是由于噪声点多，使估计的准确性难以得到保证。为了降低全局运动估计计算复杂度，可以选取有效的特征点参与运算，减少噪声像素点，提高全局运动估计计算速度。梯度运算是全局运动估计中常用的方法，梯度值小的点容易被噪声污染，这些像素点参与计算时，会使计算量增大，影响计算结果的精度。将参与计算的像素集合缩小为梯度较大的像素子集能明显提高计算速度，而不会影响算法的鲁棒性。本论文提出一种基于像素梯度的全局运动估计方法。运动模型采用了复杂性与准确性较好均衡的六参数仿射模型。同时，为了提高计算速度，采用了两层金字塔进行多分辨率计算，而且在每层迭代计算中都抽取梯度较大的特征点进行计算，同时结合了高斯-牛顿优化计算方法。实验验证了提出的全局运动估计算法的计算效率和精度。论文最后介绍了DSP及CCS软件的相关知识，给出了H.264编解码器在DSP上的实现步骤及优化后的实验结果。本文的研究成果可以应用在视频会议、可视电话、智能视频监控等多媒体通信领域中，具有一定的使用价值。

关键词： H.264 全局运动估计仿射变换参数模型迭代最小二乘法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于相移条纹投影的动态三维成像技术研究

基于相移条纹投影的动态三维成像技术研究

作者：陈粤林深圳大学

学位级别：硕士

在工业生产加工领域中,如何快速获得准确的三维形貌数据,对我国制造业的自动化乃至智能化起到至关重要的作用。在工业应用中,基于条纹投影的光学三维面形测量技术最具有应用前景,拥有非接触、测量速度快、精度高以及易于实现自动化测量... 详细信息

在工业生产加工领域中,如何快速获得准确的三维形貌数据,对我国制造业的自动化乃至智能化起到至关重要的作用。在工业应用中,基于条纹投影的光学三维面形测量技术最具有应用前景,拥有非接触、测量速度快、精度高以及易于实现自动化测量等优点。一个具有挑战性的命题是,如何准确快速地恢复运动物体的三维形貌。为了满足实际应用中这一需求,本文提出了一种动态三维测量的方法,该方法利用物体的运动引入条纹相移,通过对物体图案配准和条纹相移值的计算,利用多步相移技术实现对物体三维信息的高精度和高分辨率重建。主要的研究内容和取得的成果包含以下几个方面:1.在深入理解基于投影正弦条纹结构光的三维测量技术的基础上,讨论了基于该技术的两种投影策略(单帧和多帧),并分析了这两种投影策略中影响精度的关键因素。通过对比常用的静态物体的结构光测量方法,推导动态场景下的物体表面投影光栅强度分布模型以及相位恢复公式。2.在上述理论基础,提出一种基于正弦条纹投影的动态三维测量方法。该方法主要分为物体图案配准、帧间相移估计、相位恢复、三维重建四部分。提出利用标志点通过模板匹配的方法,实现物体相移图案配准。在相移估计方面提出将最小能量法应用于大视场、正弦光栅投影的移相值估算,在理论和模拟上验证最小能量法在测量条纹相移具有较高的精度,并具有较强的抗噪能力。基于最小能量法的移相估计值,提出使用迭代最小二乘法来进行相位分布的恢复,该方法不仅可以抑制帧间随机噪声带来的影响,而且不需要保证每一帧的相移值相同,有效克服了动态场景中由于物体运动速度变化引起的相移不恒定的问题。3.本文基于大恒视觉的DH-SPOL-CS400传送带实验平台,模拟实际工业中流水线作业的场景,搭建动态三维测量系统,并对实际物体进行了三维重建。实验结果验证了本文提出的测量方法的可行性和有效性。

关键词：动态三维测量最小能量法迭代最小二乘法