南京大学光通信工程研究中心, 江苏 南京 210093
结构光平面标定是结构光三维视觉测量中的重要环节。传统的标定方法需要昂贵的设备，效率低下，步骤复杂。提出了一种新的三维视觉系统中结构光平面的标定方法。该方法仅使用一个简单的二维平面靶标，在保证靶标与结构光相交的前提下，靶标在摄像机可视范围内自由移动数个位置。对于移动到各个位置的靶标平面，分别建立对应的世界坐标系，并计算该世界坐标系与摄像机坐标系、图像坐标系的转换关系。通过处理算法，可以将每一个位置得到的结构光平面与靶标平面的交线方程统一到摄像机坐标系下。使用最小二乘法拟合多条交线可以标定出结构光平面在摄像机坐标系下的方程。实验证明该方法效率高，步骤简单，具有很好的通用性。
机器视觉 三维视觉测量 结构光平面 标定 平面靶标 中国激光
2012, 39(s1): s108006
1 深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室， 广东 深圳 518060
2 天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室， 天津 300072
综述了基于相位辅助的三维数字成像与测量的核心技术。以相机模型为基础，建立了三维数字成像系统模型和三维测量网模型，并介绍了相关的标定技术。在主动立体视觉的理论框架下，综述了相位提取、相位展开、对应点搜索等单视点深度像重建的关键技术。介绍了深度数据后处理技术，其中包括多视点深度像的匹配、融合和简化的代表性算法。同时，对系统标定、深度像重建、深度数据后处理等各个环节对整体测量精度的影响分别进行了论证。
三维视觉 相位测量 系统标定 深度成像 匹配 融合
1 第二炮兵工程学院, 陕西 西安 710025
2 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安 710049
三维视觉测量技术从一幅或多幅二维图像或者视频剪辑自动获取现实世界中目标和场景的几何模型、运动和形变等信息，从而识别和理解三维现实环境。针对传统三维视觉测量易受亮度变化、尺度变化、旋转变化及噪声影响的缺点，提出了一种基于多尺度单演特征检测与匹配的三维视觉测量新方法。该方法采用泊松（Poisson）滤波算子和里斯（Riesz）变换提取图像的多模式单演特征，包括局部幅值、局部方向、局部相位和彩色相位；模拟人眼视觉功能构建多模态的局部特征描述子及特征空间的相似性距离测量函数；将该相似性测量应用于立体匹配和三维视觉重建中，并进行了定性和定量的实验评估。
三维视觉测量 单演信号分析 立体匹配
哈尔滨工业大学 自动化测试与控制系,黑龙江 哈尔滨 150001
提出了一种利用虚拟立体校准模板的有效相机校准技术。通过红外发光二极管按照预定路径在三坐标测量机上移动,构成精确的虚拟立体校准模板。校准过程中考虑了径向畸变和切向畸变。采用二次高斯曲面拟合,精确地提取像点的质心坐标。校准过程包括线性参数估计和基于最大似然估计的非线性校正。首先采用线性方法对部分参数进行初始估计,然后再通过基于最大似然估计的非线性最小化获得所有的参数值。该方法可精确获取图像点坐标和空间点坐标,能够实现快速、有效收敛。实验结果表明,该校准技术能够满足视觉测量系统的要求,也可以满足视觉测量系统对相机参数的特殊要求。
三维视觉测量 相机 校准技术 three-dimensional vision measurement camera calibration technique
描述了一种用激光三维视觉传感器获得的距离图象的处理方法，可自动探测出道路及障碍物.通过对一系列真实距离图象的处理，结果表明该方法是十分有效的.
激光三维视觉传感器 距离图象 道路探测
