导读:本文包含了高速立体视觉系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多光带结构光,激光叁角测量,双目立体视觉,图像处理
高速立体视觉系统论文文献综述
李伟[1](2016)在《基于立体视觉的高速结构光扫描系统》一文中研究指出结构光叁维扫描技术的原理是通过激光器发出的光投向被测物体,在物体表面上形成检测光带图形,通过图像采集和处理技术对光带的坐标进行提取,从而得到物体表面的二维断面信息,当激光和摄像机相对于被测物体移动时,就能获取被测物体的叁维轮廓。为了提高现有结构光系统的扫描频率,本项目提出了多条光带的激光扫描测量技术,在采集处理模块处理速度和相机输出频率不变的条件下,极大地提高断面扫描频率,以满足钢轨断面车载检测等高速应用场景。论文首先介绍了激光叁角测量方法和双目立体视觉测量方法的基本原理,说明了单个相机测量多条光带时遇到的光带序号区分的问题;针对这个问题给出了基于立体机器视觉的结构光扫描系统工作的总体方案。然后对本文的主要内容分成几章进行详细的介绍,包括硬件设计与图像处理算法,软件系统设计,以及系统标定原理和实验验证。硬件设计与图像处理算法主要介绍了结构设计和硬件采集的设计,以及FPGA对五条光带的提取算法,移植在FPGA上后,硬件采集分辨率为1280×1024的图像时,帧频能达到300fps,采集断面速率为每秒1500断面。软件系统设计依靠DALSA公司提供的Sapera LT类库和MFC开发环境进行编程,实现对图像的设置、缓存、绘图和坐标数据的保存等功能。系统标定包括对双目立体视觉参数的标定和结构光叁角测量参数的标定。对双目立体视觉参数的标定采用张正友标定法,对结构光叁角测量的参数标定采用拟合的方式获取方程式中未知参数的解。通过系统测试,得到系统的采集速率达到每秒1500断面;系统光带区分的正确率可以达到98.26%;在标定的测量范围内,平均误差小于3mm。系统运行稳定,达到了预期要求。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-06-01)
何茜[2](2011)在《基于双目立体视觉的高速铁路异物侵限检测系统研究》一文中研究指出随着高速铁路的迅速发展,投入运营和正在建设的高速铁路在不断增加,对轨道交通的运行安全也提出了更高的要求。在沿线时常发生地质灾害的线路上,或者高速铁路临近既有线施工的地段,都有可能发生异物侵入轨道的情况,这对列车的行车安全构成了极大的威胁。本文研究的基于双目立体视觉的异物侵限检测系统能准确判断是否有异物入侵运营线路,对于保障线路运行安全具有重要意义。论文首先介绍了融合激光扫描和双目立体视觉两种检测技术的轨道异物侵限检测系统的总体结构,在此基础上重点研究了基于双目立体视觉的异物侵限检测子系统。论文详细阐述了双目立体视觉的原理和技术、系统的硬件结构和软件设计、异物的侵限识别算法以及系统实验的过程和结果。在双目立体视觉方面重点研究的内容包括相机的标定、图像预处理、立体匹配和叁维重建等关键技术,并给出了相应的实验结果。硬件系统采用两个摄像机、图像采集卡和工控机等构建了一个对图像进行采集、实时处理、分析和存储的环境。系统软件采用VC++与Matlab的混合编程完成了数据处理和远端报警显示的功能。对于异物的侵限识别采用了二维图像识别和叁维立体视觉识别相结合的方法。首先用中值法提取背景图像,采用差分运算确认是否存在可疑物,然后在划定出立体界限范围后,对计算出的可疑物叁维坐标进行空间位置判断,最终确认是否存在异物的侵限。在实验室和现场的试验中,该系统能及时、准确的检测到侵入界限的异物,达到了预期的目的。(本文来源于《北京交通大学》期刊2011-06-01)
张强,王飞,黄群星,严建华,池涌[3](2008)在《基于高速立体视觉系统的粒子叁维运动研究》一文中研究指出气固两相流中固体粒子叁维运动轨迹是研究气固两相耦合关系、分析不同大小粒子分布和运动规律的核心参数,也是研究湍流涡结构作用力、边界层效应的一个重要依据.为此建立了微秒级单相机双视角叁维流场成像系统,由单摄像机CCD靶面上同时获取的2个不同角度的两相流图像,通过粒子模式识别算法及粒子叁维坐标的逆向投影重建算法,重建了两相流中固体粒子团的叁维结构,并在此基础上提出了基于立体视觉原理的叁维颗粒轨迹重建模型.(本文来源于《动力工程》期刊2008年01期)
张强[4](2007)在《基于高速立体视觉系统的火焰及流体叁维重建理论和实验研究》一文中研究指出火焰面模型是影响火焰传播的重要因素,火焰叁维结构等火焰的叁维信息对于了解火焰的传播机理和发展火焰模型的动态仿真研究都有重要意义。尽管已有研究表明通过层析成像等方法能够对火焰叁维结构进行一定程度的重建,但目前还很缺乏定量的分析结果。因此,需要有新的、有效的分析方法用于研究火焰面模型的叁维性质。气固两相流在自然界变化和工业应用中都具有关键作用。一般而言,两相流作用是在叁维方向上进行的,且状态不稳定。因此,现有研究气固两相流的方法需要拓展到叁维领域以获得两相流定性和定量的实时叁维信息。采用光学技术对流体叁维特性的分析是湍流研究领域重要的研究课题,传统图像可视化诊断技术一般是对研究对象的二维图像进行分析、处理,过程中缺乏对研究对象深度信息的研究。针对这些不足以及实际应用的需要,本文基于双目视觉理论开发出一套用于研究物体叁维特性的高速立体视觉系统。本文的主要研究内容如下:具体介绍了高速立体视觉系统的组成及工作原理。该系统的硬件设备由一台高速摄像机和一个立体镜组成,立体镜水平固定在摄像机镜头上,在拍摄时,通过立体镜对研究对象光路的变换作用,使得单个摄像机CCD靶面上同时捕捉到研究对象不同角度的一组立体图像。获得立体图像后,开发亚像素粒子模式识别技术匹配图像中的对应点,得到立体图像特征点的视差,并开发逆向投影算法计算特征点的叁维空间位置坐标。应用这套高速立体视觉系统,重建了本生灯火焰的叁维表面模型以及火焰表面漩涡的叁维运动结构和运动轨迹,并计算了火焰整体的扩散速度场。应用这套高速立体视觉系统,对气固两相流流场的叁维特性进行了初步研究,获得了流场的叁维结构并对流场的运动特性进行了定性分析。综上所述,本文提出了一套用于研究空间物体的叁维性质的高速立体视觉系统。以火焰和气固两相流为研究对象,应用这套高速立体视觉系统对二者的叁维结构和运动特性进行了分析研究,通过对重建结果的误差分析,可以证明这套系统能够有效的应用于流体叁维性质的研究当中,是对现有研究方法的良好补充。(本文来源于《浙江大学》期刊2007-05-01)
高速立体视觉系统论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着高速铁路的迅速发展,投入运营和正在建设的高速铁路在不断增加,对轨道交通的运行安全也提出了更高的要求。在沿线时常发生地质灾害的线路上,或者高速铁路临近既有线施工的地段,都有可能发生异物侵入轨道的情况,这对列车的行车安全构成了极大的威胁。本文研究的基于双目立体视觉的异物侵限检测系统能准确判断是否有异物入侵运营线路,对于保障线路运行安全具有重要意义。论文首先介绍了融合激光扫描和双目立体视觉两种检测技术的轨道异物侵限检测系统的总体结构,在此基础上重点研究了基于双目立体视觉的异物侵限检测子系统。论文详细阐述了双目立体视觉的原理和技术、系统的硬件结构和软件设计、异物的侵限识别算法以及系统实验的过程和结果。在双目立体视觉方面重点研究的内容包括相机的标定、图像预处理、立体匹配和叁维重建等关键技术,并给出了相应的实验结果。硬件系统采用两个摄像机、图像采集卡和工控机等构建了一个对图像进行采集、实时处理、分析和存储的环境。系统软件采用VC++与Matlab的混合编程完成了数据处理和远端报警显示的功能。对于异物的侵限识别采用了二维图像识别和叁维立体视觉识别相结合的方法。首先用中值法提取背景图像,采用差分运算确认是否存在可疑物,然后在划定出立体界限范围后,对计算出的可疑物叁维坐标进行空间位置判断,最终确认是否存在异物的侵限。在实验室和现场的试验中,该系统能及时、准确的检测到侵入界限的异物,达到了预期的目的。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高速立体视觉系统论文参考文献
[1].李伟.基于立体视觉的高速结构光扫描系统[D].北京交通大学.2016
[2].何茜.基于双目立体视觉的高速铁路异物侵限检测系统研究[D].北京交通大学.2011
[3].张强,王飞,黄群星,严建华,池涌.基于高速立体视觉系统的粒子叁维运动研究[J].动力工程.2008
[4].张强.基于高速立体视觉系统的火焰及流体叁维重建理论和实验研究[D].浙江大学.2007