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基于ASODVS的全景相机运动估计及管网3D重构技术 被引量:4
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作者 杨仲元 吴挺 +2 位作者 鲁少辉 袁公萍 汤一平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2007-2014,共8页
针对地下管网的空间三维测量、三维形貌重构难等问题,提出了一种基于主动式全方位视觉传感器(ASODVS)的相机运动估计及管网3D重构解决方案。通过携带有ASODVS的管道机器人进入管道内部,实时获取管道内壁纹理全景图像和全景激光扫描图像... 针对地下管网的空间三维测量、三维形貌重构难等问题,提出了一种基于主动式全方位视觉传感器(ASODVS)的相机运动估计及管网3D重构解决方案。通过携带有ASODVS的管道机器人进入管道内部,实时获取管道内壁纹理全景图像和全景激光扫描图像;首先对全景激光扫描图像处理解析出投射在管道内壁上的激光中心点,通过计算得到管道横截面的点云数据;另一方面,对全景纹理图像进行处理,首先利用快速鲁棒性特征(SURF)算法快速提取特征点并进行匹配,然后采用随机抽样一致性(RANSAC)算法去除误匹配点,接着利用全景相机的极几何原理估计相机运动位姿,并利用光束法平差(BA)进行优化,最后利用相机运动位姿将相机坐标系下的点云坐标实时转换到世界坐标系下,完成对地下管网的三维重构。实验结果表明,所提出的方案能够精确估计相机运动位姿,实时对管道内部进行三维重构,实现了管道检测机器人边行走、边采集数据、边检测分析处理、边三维建模的设计目标。 展开更多
关键词 管道视觉检测 三维重构 主动式全方位视觉 随机抽样一致性 光束法平差
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Monitoring a Wide Manufacture Field Automatically by Multiple Sensors
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作者 LU Jian HAMAJIMA Kyoko JIANG Wei 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期956-967,共12页
This research is dedicated to develop a safety measurement for human-machine cooperative system, in which the machine region and the human region cannot be separated due to the overlap and the movement both from human... This research is dedicated to develop a safety measurement for human-machine cooperative system, in which the machine region and the human region cannot be separated due to the overlap and the movement both from human and from machines. Our proposal here is to automatically monitor the moving objects by image sensing/recognition method, such that the machine system can get enough information about the environment situation and about the production progress at any time, and therefore the machines can accordingly take some corresponding actions automatically to avoid hazard. For this purpose, two types of monitor systems are proposed. The first type is based on the omni directional vision sensor, and the second is based on the stereo vision sensor. Each type may be used alone or together with another type, depending on the safety system's requirements and the specific situation of the manufacture field to be monitored. In this paper, the description about these two types are given, and as for the special application of these image sensors into safety control, the construction of a hierarchy safety system is proposed. 展开更多
关键词 sensor network robot vision safety control stereo vision omni-direction vision
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一种新型的小型无线主动式全景视觉传感器设计 被引量:6
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作者 汤一平 韩国栋 +2 位作者 胡克钢 鲁少辉 吴挺 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期553-560,共8页
针对小口径火炮炮膛内表面全景图像获取难、内膛疵病种类多、定性定量分析难和检测自动化程度低等问题,本文提出了一种基于主动式全景视觉的各种口径火炮身管疵病检测方法。首先,设计了一种便于获取各种口径火炮炮膛形貌全景图像的主动... 针对小口径火炮炮膛内表面全景图像获取难、内膛疵病种类多、定性定量分析难和检测自动化程度低等问题,本文提出了一种基于主动式全景视觉的各种口径火炮身管疵病检测方法。首先,设计了一种便于获取各种口径火炮炮膛形貌全景图像的主动式全景视觉传感器,通过对心装置将其与伸缩推杆连接成一体,便于在检测时主动式全景视觉传感器沿火炮炮膛轴线移动采集内膛全景图像;其次,通过P2P点对点通信技术将主动式全景视觉传感器获取的全景图像传输给检测系统。实验结果表明:基于主动式全景视觉传感器的视觉检测系统能够适合不同孔径的火炮身管,实现了小型化、无线化和轻量化的设计,为实现火炮身管疵病检测的"采集-识别-判定"全过程的自动运行奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 主动式全景视觉传感器 身管形貌检测 浓缩设计 小型化 无线
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主动式三维立体全景视觉传感技术 被引量:4
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作者 汤一平 吴立娟 周静恺 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1289-1300,共12页
为了使全方位视觉传感器(Omni-Directional Vision Sensor,ODVS)获取的全景图像上各像素本身具有成像物点的深度信息,文中设计了一种具有单发射中心点(Single Emission Point,SEP)的全景彩色体结构光发生器(Panoramic Color Structured ... 为了使全方位视觉传感器(Omni-Directional Vision Sensor,ODVS)获取的全景图像上各像素本身具有成像物点的深度信息,文中设计了一种具有单发射中心点(Single Emission Point,SEP)的全景彩色体结构光发生器(Panoramic Color Structured Light Generator,PCSLG)以配合具有单视点(Single View Point,SVP)成像特点的ODVS;然后将ODVS和PCSLG垂直配置在同一轴心线上,实现一种主动式立体全景视觉传感器(Active Stereo Omni-Directional Vision Sensor,ASODVS);最后根据全景图像上各像素点所带光源的颜色信息,通过颜色识别算法以及ODVS和PCSLG的几何关系推断PCSLG的发射角并估算成像物点的深度值.实验结果表明,该文设计的ASODVS能快速实时进行全景立体图像的特征点实时匹配和空间物点深度的测量,实现了一种以观察者为中心的3D主动立体视觉感知. 展开更多
关键词 ODVS PCSLG 主动立体视觉 颜色识别
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一种主动式全景立体视觉传感器设计 被引量:1
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作者 汤一平 周静恺 徐海涛 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第2期109-112,共4页
现有的三维激光扫描仪无法实时、全自动地计算空间三维信息,需要对获得的点云数据进行配准。为解决这些问题,研制了一种新型主动式全景立体视觉传感器(ASODVS),并且从影响ASODVS测距精度的各个因素进行了分析。实验结果表明:设计的ASODV... 现有的三维激光扫描仪无法实时、全自动地计算空间三维信息,需要对获得的点云数据进行配准。为解决这些问题,研制了一种新型主动式全景立体视觉传感器(ASODVS),并且从影响ASODVS测距精度的各个因素进行了分析。实验结果表明:设计的ASODVS能自动、实时地进行空间物点深度测量,并得到相应的点云数据。 展开更多
关键词 主动式全景立体视觉传感器 面激光发生器 单视点 深度测量 三维重构
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基于主动式全景视觉的管道形变检测及重构技术的研究 被引量:11
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作者 鲁少辉 吴挺 +1 位作者 汤一平 郭伟青 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1301-1308,共8页
研究了一种采用主动式全景视觉传感器(ASODVS)的管道内表面全方位检测方法。基于主动式全景视觉检测原理,提出了一种能够快速、全方位获取管道内壁三维点云信息,实现视觉检测管道形变的全景激光视觉系统;利用携带有ASODVS的爬行机器人... 研究了一种采用主动式全景视觉传感器(ASODVS)的管道内表面全方位检测方法。基于主动式全景视觉检测原理,提出了一种能够快速、全方位获取管道内壁三维点云信息,实现视觉检测管道形变的全景激光视觉系统;利用携带有ASODVS的爬行机器人进入管道内部,采集激光横断扫描全景图像;然后根据提取的管道内壁三维点云数据计算最小直径、横断面面积等几何特征判断变形率;最后根据三维点云圆周分布的特征,采用三角格网模型进行三维重构。实验结果表明:基于主动式全景视觉的管道内壁全方位检测系统能够实时完成对管道凹凸形变的检测和识别,并恢复管道内壁的三维形貌,具有较高的检测精度。 展开更多
关键词 主动式全景视觉传感器(asodvs) 管道缺陷 三维视觉检测 全景激光视觉
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