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摄像机标定方法及边缘检测和轮廓跟踪算法研究

计算机视觉作为当今最为活跃而又富有挑战意义的研究领域,其研究内容和应用领域相当广泛。本文以足球机器人视觉识别系统的开发为主要的工程应用背景,对边缘检测和轮廓跟踪算法、传统标定技术、自标定技术、隐式标定技术等相关技术进行深入研究。边缘检测和轮廓跟踪在计算机视觉中有着重要的地位,利用小波变换良好的时频域局部化特性和多尺度特性,针对计算机视觉中需要提取单像素的点线等边缘的需求,本文提出了一种基于小波变换的边缘检测和轮廓跟踪算法,通过真正的边缘点是模的局部极值点这一特点,应用模糊算法对模极大值点进一步筛选得到单像素级的边缘,并在边缘跟踪时,有效利用原图像的信息,通过在小邻域内寻找局部峰值对丢失弱边缘进行了补偿。大量实验表明应用本算法进行轮廓提取和跟踪,可以提取单像素的边缘和连续的轮廓曲线。计算机立体视觉中,首先必须解决的都是三维物点与二维像点的对应关系问题。因此,摄像机标定是计算机视觉实现的前提和基本问题。摄像机标定主要分为传统的标定算  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

中北大学
中北大学

基于机器视觉的眼镜镜片轮廓提取系统

视觉是人类最为重要的感官,通过视觉这个重要途径人类才能更好地认识外部世界。机器视觉是使机器具有人眼一样的功能,可以用于检测、识别、测量等领域,机器视觉系统相比于人工检测具有高效、高自动化的特性。随着机器视觉技术的发展和人类生产生活中需求的增加,机器视觉系统目前被广泛应用于航空、电子、医药、汽车、印刷和包装等领域。本文主要的研究内容包括:本文深入研究了眼镜镜片轮廓提取系统中的摄像机标定、图像检测、轮廓跟踪等关键技术。采用嵌入式系统,研制了基于机器视觉的眼镜镜片轮廓提取系统,应用单目视觉系统得到眼镜镜片的图像,之后对图像进行预处理,通过八邻域轮廓跟踪法提取镜片的轮廓。最后,对摄像机进行标定,用得到的畸变系数校正镜片的轮廓。该系统没有PC平台的限制,可以应用于日常的眼镜镜片生产之中,缩短了镜片的生产周期。在研究摄像机标定的过程中学习了现有的标定方法,在此基础上改进了两种标定方法。第一种方法是在传统两步法的基础上得到的一种改进的摄像机标...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)

粒子滤波跟踪方法研究

论文针对目前电视跟踪领域的难题:提高复杂背景情况下跟踪姿态变化的目标的稳定性,研究基于粒子滤波的跟踪方法。粒子滤波通过非参数化的蒙特卡罗模拟方法来实现递推贝叶斯滤波,适用于任何能用状态空间模型表示的非线性系统,以及传统卡尔曼滤波无法表示的非线性系统,精度可以逼进最优估计。粒子滤波方法的使用非常灵活,容易实现,具有并行结构,实用性强。本文的主要研究内容包括粒子滤波理论及其实现方法,利用粒子滤波理论来解决目标跟踪问题,构建基于粒子滤波的跟踪框架。分别以灰度特征、轮廓特征以及小波特征作为目标的表征方式,研究基于粒子滤波的相关跟踪、轮廓跟踪以及小波特征跟踪方法。具体研究内容包括:目标的灰度特征、轮廓特征以及小波特征的提取;粒子滤波跟踪框架的描述;针对不同的特征,粒子滤波跟踪框架中各个模块相应的实现方法;粒子滤波跟踪的精度分析等。论文的主要工作包括: (1)研究粒子滤波理论在视频跟踪领域中的应用,讨论粒子滤波方法中各个步骤在视频跟踪过程中...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

《信息与控制》1988年03期
信息与控制

一种用于图形形状识别的轮廓跟踪技术

数字图象处理技术中,有三种形成物体边界的通用方法:曲线拟合、轮廓跟踪(虫随法)和边缘点连...  (本文共3页) 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

基于对海雷达视频的目标检测与跟踪技术研究

雷达在现代国防中有着非常重要的作用,雷达的目标检测与跟踪一直是一个研究热点。随着雷达系统不断发展,雷达分辨率与威力半径不断提高,因此在目标跟踪与检测领域中出现了一些新的问题,同时这也是增强雷达探测性能的机遇。本文从雷达的视频数据入手,期望从雷达视频数据中检测出目标并进行跟踪得到目标的运动轨迹。本文探讨问题有三个:首先,随着雷达分辨率提升,雷达视频单元格的空间尺寸小于感兴趣目标的尺寸,一个目标出现在多个视频单元格内,这就出现了“扩展目标”问题,其中包括了“扩展目标”的跟踪和检测问题。其次,随着分辨率与威力半径提升,雷达视频数据中视频单元格个数大量增加,目标检测时会产生巨大的计算量,而测量数据需在雷达一个转动周期之内处理完毕,因此视频数据快速处理变得理至关重要。第三,随着雷达分辨率提升,可以得到更加丰富的目标和检测环境的信息,是否可以通过这些信息来提升雷达跟踪检测效率。本文将雷达跟踪检测问题与数字图像处理以及仿生学优化算法等技术相结...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

微动平台扫描运动的振动抑制和轮廓跟踪控制研究

纳米级定位精度的压电微动平台是扫描探针显微镜(SPM)关键组成部分之一,高速高精是对微动平台扫描运动的基本要求。然而,由于微动平台通常采用柔性铰链机构传动,其固有的轻阻尼特性可能引发系统的振动,故扫描运动的带宽通常被限制在系统一阶固有频率的1/100~1/10,严重制约了运动的速度。另一方面,平面扫描过程中的轮廓误差是运动精密性的重要指标。对于多轴精密运动,传统的控制策略是独立的单轴控制,但是当相关运动轴之间运动的同步性较差时会导致轮廓跟踪精度的降低,故单轴的跟踪性能并不能保证轮廓跟踪性能,轮廓误差的存在降低了微动平台运动的精度。因此,本文针对压电微动平台的几种典型平面扫描运动,研究振动抑制和轮廓跟踪的控制理论和方法,设计融合前馈轮廓跟踪和反馈振动抑制的控制策略,以同时提高扫描运动的速度和精度。首先,对比分析几种基于Negative-Imaginary理论的阻尼控制器,针对一些控制器参数难以整定的问题,提出基于混合模型辨识和数据...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

基于RGBD多模态信息的行人轮廓跟踪方法研究

目标跟踪是计算机视觉任务中极具挑战的技术之一,在计算机视觉任务中其属于中级处理任务。目标跟踪技术在如今的智能监控、无人驾驶、人机交互、虚拟现实等诸多应用领域中都是重要的技术环节。所谓目标跟踪,即在视频序列初始给定感兴趣目标,而在后续连续视频帧中不断将序列中的目标标注表达出,从而达到跟踪效果。而轮廓跟踪则是用边缘轮廓对目标进行表达的一种形式。相对于更常用的boundingbox跟踪形式,轮廓跟踪形式更能灵活反应目标的形态变化,尤其是对于非刚性目标,给人以更直观的形状信息。因此轮廓跟踪极具研究意义。但目前仍有许多待解决的理论与技术问题,如目标与背景具有相同的表观、环境光线微弱等因素引起的跟踪漂移等问题等等。本文将基于深度学习的方法来对视频序列中感兴趣的行人目标进行轮廓跟踪,采用端到端的双通道全卷积网络结构,融合RGB和Depth两种模态的信息以提高跟踪效果。本论文的主要工作如下:(1)分析现有的基于深度学习方法的视频目标分割方法基本...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>