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微机视觉系统相关理论及技术研究

计算机视觉作为一个多学科交叉领域,其研究内容和应用领域都很广泛。近年来,硬件设备价格的不断降低,计算机性能的逐步提高,为计算机视觉的研究和应用准备了很好的条件。因此,对计算机视觉的进一步研究,不但具有重要的学术意义,而且具有重要的实用价值。计算机视觉是通过一幅或多幅图像提取、识别、解释和重建三维环境信息的过程。主要包括五个方面:视频捕获、摄像机标定、图像预处理和特征提取、立体匹配以及三维重建。本文主要围绕计算机视觉这几方面的内容展开研究。计算机视觉直接处理的对象是对三维环境采集到的二维图像,因此视频捕捉是计算机视觉后续处理的前提。视觉系统往往有实时性的要求,但一般随视频卡附带的应用程序并不能满足实时性的要求。本文分析探讨Windows环境下视频捕捉的一般系统框架和技术,开发了一个Windows环境下的视频捕捉系统,实现了视频数据的直接内存访问,能够很好地满足视觉系统实时性的要求。空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
中国农业大学

基于计算机视觉的播种精度检测技术研究

播种均匀度是衡量播种机性能与质量的重要指标。本文提出的适用于精密播种机、谷物条播机、穴播机,及排种器等多类型播种机具的播种精度检测方法,是集计算机视觉、模式识别、自动控制为一体的综合技术。其核心研究工作是计算机视觉技术在播种精度动态检测过程中的应用。本研究实现了播种精度检测的准确、可靠,实验台操作的自动控制。主要研究工作包括:1 研究了基于计算机视觉技术的播种精度检测试验系统。该系统首次实现了对精密播种机、谷物条播机、穴播机,及排种器等多类型播种机具播种精度的检测,解决了通过直接获得种子粒间距而检测播种精度这一难点问题。检测结果具有数据准确、可靠,粒距测量结果可溯源。2 研究了动态图像视觉采集系统构建方法。包括:为了有效地去除大量冗余图像信息,减少计算机存储量,而采用的逐场采集和隔帧存方法;为实现三行播种通道种子信息的并行采集,图像三分量独立采集的软硬件技术方法;对比实验了自定义阈值选取与基于迭代方式的最优阈值的优缺点,选用...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

计算机视觉中摄像机定标及位姿和运动估计方法的研究

计算机视觉是一个相当新且发展十分迅速的研究领域,已成为智能自动化科学的重要研究领域之一,它的研究目标是使计算机具有通过一幅或多幅图像认识周围环境信息的能力,这种能力将不仅使机器能感知环境中物体的几何信息,包括它的形状、位置、姿态和运动等,而且能对它们进行描述、存储、识别和理解。本文首先介绍了计算机视觉中所用到的射影几何、仿射几何、度量几何和欧氏几何等各类几何学的基本概念和相关特性;概述了摄像机模型及成像原理;回顾了近年来摄像机定标方法的发展,对存在的各种摄像机定标方法进行了分析、比较和总结;最后,重点阐述了变内部参数摄像机线性自定标、平面型场景图像的透视校正、四种非线性状态估计滤波器(EKF1、EKF2、DD1和DD2)及基于单目视觉的位姿和运动估计的研究方法。◆变内部参数摄像机线性自定标。在某些视觉系统中(例如机器人视觉系统、主动视觉系统)需要经常改变摄像机的位置或调整摄像机光学系统(如光圈与焦距),在每次调整以后,都需要对摄...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

中北大学
中北大学

基于计算机视觉的三维测试技术研究

计算机视觉(或机器视觉)是一门新兴的交叉科学,历经20多年的发展,已经形成了一套独自的基础理论框架和技术实现方法。这种视觉的本质就是基于一种或多种算法的实现过程,而算法的本身却无一例外地依赖计算机来实现。因而机器视觉也就同名为计算机视觉。在众多的计算机视觉理论算法与系统构成中,有几类是特别适合于三维立体测试从而获取被测物体的“几何全貌”。比如接触式的“三维数字化”探针仪、非接触式的“结构光法”三维成像仪和“视差法”三维成像仪。本研究的中心目的是获取被测物体的“几何全貌”,从而展示物体的全面几何特征(任意点的坐标)。在深入比较各类三维测试理论和技术的基础上,作者以古典的视差法成像原理为基础,利用光学、射影(仿射)几何、信号处理、运筹学、形态学、计算数学与误差理论等学科知识,对三维测试理论和技术进行了较为全面的探讨和实际验证。本文的写作是对实际研究工作的理论抽象和总结。鉴于论文篇幅,有关研究中使用到的图像采集子系统、光学成像子系统、...  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

计算机视觉检测基础理论及应用技术研究

本文结合国家教委博士点基金项目“视觉检测技术的研究”和国家科委基础研究项目“视觉检测基础理论研究”,以计算机视觉检测系统为研究对象,针对计算机视觉检测技术的几个关键性问题——视觉传感器信号处理、特征点、特征线亚像素精度提取算法、检测系统标定方法及工件定位,从理论上和实践上进行了深入的研究与探讨,提出了一些创造性的视觉检测方法和理论,并对这些方法和理论进行了计算机仿真和实验验证。论文的主要工作及创造性方面有:1、从总体上分析了工业用计算机视觉检测系统的基本构成及特点,介绍了视觉检测系统的性能评价标准,明确指出影响视觉检测系统总体性能的几个关键因素是传感器信号处理的精度、系统标定的方法与精度、工件定位系统的精度等。2、利用透视变换理论建立了常用视觉传感器特别是线结构光传感器的数学模型。这为传感器的优化设计提供了理论依据,为传感器标定奠定了基础。3、提出了灰度分布特征点、特征线的概念。“边缘”对于有形物体来说具有十分明确的意义,但是一...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(河北)
华北电力大学(河北)

基于计算机视觉的直读仪表校验方法研究

定期校验是保证仪表完好、准确、可靠的重要技术手段,针对目前校验过程受人为因素影响大,校验效率和自动化程度低的问题,提出了基于计算机视觉校验仪表的新机理,推导出视点固定算法,优化了直读仪表指针和分度线定位的算法,提出了表盘元素符号的识别法,并分析了各项误差的来源,展望了在电力系统拓展应用前景。本文的主要工作和研究成果如下:从计算机视觉能替代人的工作出发,提出了指示仪表全自动校验的新方案。方案以计算机视觉和“以源检表”为基础,由软件控制测试标准源、仪表偏转图像采集和仪表示数识别,在时间上相互配合构成一个闭环控制系统。集光、电、测量和计算机处理为一体,完成被校验仪表自动驱动、读数和误差分析。针对仪表读取准则要求的视点动态移动问题,分析了仪表成像的几何模型,提出了替代机械移动视点,满足读表准则的固定视点成像模型,减小了校验过程中由视角变化可能产生的读数偏差。对仪表表蒙引起光线反射的干扰进行了研究,分析了同态滤波消除噪声干扰的方法。总结了...  (本文共106页) 本文目录 | 阅读全文>>