Research on Automatic Detecion of Circular Calibration Plate Based on Projective Transformation

快速准确提取标定板的图像信息是进行相机参数标定的前提,提出了一种基于射影变换的圆点标定板全自动识别方法。使用一种包含两种大小标志圆点的标定板对相机进行参数标定,首先,对标定图像进行阈值分割,获得标定板所在区域;其次,提取标定板上的标志圆并进行椭圆拟合,按一定顺序获得5个用于确定标定板方向的大标志圆;最后,利用射影变换原理对所有的圆点进行精确排序,从而获得图像圆心坐标与已知标定板坐标值的一一对应。通过实际实验验证了该识别方法快速、有效、准确率高,能在一定的角度范围内实现标定板的自动识别。</p

Annular mirror based extrinsic camera automatic calibration

针对相机外部参数标定中参照物不在相机视野范围内的情况,提出了一种基于环形镜面的相机外部参数自动标定方法.使用半径已知的环形镜面作为反射中介,相机通过镜面反射获得参照物的图像;椭圆检测获得镜面内外圆在相平面中的方程,使用外圆方程计算出镜面在相机坐标系中的位置,然后使用内圆进行位置参数优化;在已知相机内部参数的情况下,通过解决Pn P(perspective-n-point)问题获得相机的虚像和参照物之间的旋转平移矩阵;根据平面镜成像原理,最终计算出相机与参照物之间的实际外部参数;最后通过仿真和实际实验,证明该方法简单易用,可自动完成相机外部参数的标定,并且具有较高的标定精度

A mirror-based fast camera-screen calibration method

针对基于计算视觉的镜面物体测量中相机和显示器的位置参数标定问题，提出了一种基于平面镜的快速标定方法。该方法使用显示器投射标定模板直接作为标定物，由相机通过平面镜的反射获得标定模板的图像，然后进行相机标定，可同时获得相机的内部参数及标定模板虚像在相机坐标系下的位置参数，最后根据平面镜成像的原理计算标定模板即显示器的实际位置。在标定过程中，平面镜可自由移动，而无需知道平面镜的具体位置参数。实验结果表明，该方法简单快速，同时具有较高的标定精度，满足实际测量需求

Computer binocular vision denture scanning device and three-dimensional reconstruction method thereof

本发明涉及一种计算机双目视觉的义齿扫描装置及其三维重建方法，包括线结构光视觉采集部分、旋转测量台及其控制部分以及箱体，其中线结构光视觉采集部分中2台高分辨率数字CCD摄像机位于旋转测量台及其控制部分中心侧上方，以线结构光线激光器为中心对称分布；旋转测量台及其控制部分中第1、2附件设于旋转测量台上，旋转测量台通过驱动机构旋转；上述结构安装于箱体中；方法为：将义齿放置在旋转测量台上；线结构光线激光器向义齿投射激光；驱动机构带动旋转测量台连续旋转；两个CCD摄像机摄取图像，传输至外部控制计算机进行处理，得到义齿表面的三维点数据。本发明机械结构和控制方法不需要变速控制，并且对电机的主轴转动没有精度要求，便于操作，扫描精度高

High-precision integrated parameter calibration method for seam tracker

This paper presents an integrated calibration method for seam tracker based on planar calibration plate, which can obtain all parameters of the tracker in one calibration. Firstly, a calibration plate is placed in the field of view of the camera to obtain multiple images in different positions. Secondly, the centers of the circle points and the sub-pixel centers of the line structured light on the calibration plate are automatically detected. Then the positions of the calibration plate are calculated according to the internal parameters of the camera, and the three-dimensional coordinates of the center line of the line structured light are calculated. Finally, all the three-dimensional coordinates of the line structured light centers are fitted to obtain the plane equation of the light plane, and the parameter calibration is completed. The experimental results show that the calibration method is fast and effective, which can realize the internal and external parameters calibration of the camera in the seam tracker in one operation. It has high calibration accuracy and meets the actual needs of seam tracking

Specular object measurement device based on binocular vision

本实用新型涉及一种基于双目视觉的镜面物体测量装置，计算机与液晶显示器、相机连接；液晶显示器置于被测镜面物体上方；液晶显示器用于接收计算机的控制信号生成正弦条纹图案，并将这些条纹图案投射在被测物体的表面上；计算机用于将相机采集的被测物体表面的条纹图像转换成被测量物体的表面轮廓。本实用新型系统结构简单，可实现非接触测量，无需传统测量技术中的各类接触式测头，降低了测量成本，提高了测量效率

Global calibration method of multi-station articulated arm type measurement platform

本发明涉及一种多工位关节臂式测量平台的全局标定方法，包括以下步骤：设置两侧轨道运动起点，安装激光跟踪仪、立体靶标；在1侧轨道的滑块上放置靶球，滑块从运动起点开始运动，以0.5米为步长行走10米，激光跟踪仪采集每次滑块停止后的靶球坐标，拟合运动直线方向向量；在起始位置处，关节臂测量仪与激光跟踪仪分别测量立体靶标上的靶球坐标，计算在起始位置处关节臂测量仪与激光跟踪仪的位置关系；在2侧轨道重复上述过程；以激光跟踪仪坐标系作为全局坐标系，实现1、2侧轨道任意位置的坐标系到全局坐标系的统一。本发明可实现关节臂测量仪在大范围内自由移动的测量模式的全局标定，提供了一种多工位关节臂式测量平台的全局标定的新途径

一种缝隙宽度和阶差检测方法

本发明涉及一种缝隙宽度和阶差检测方法，包括以下步骤：向被测表面投射正弦条纹，左右相机采集调制后的条纹图像，进行相位展开；根据相位和极线约束，双目匹配重建被测表面的三维模型；采集没有投射结构光的被测表面图像并提取焊缝中心线L1；作L1的垂线L2，提取位于L2上的像素点云，获得对应的三维点云P；拟合焊缝一侧平面作为基准面α，计算与基准面α垂直相交于L2的平面β，在平面β上建立局部坐标系，点云数据P投影到平面β并转换到局部坐标系下得到点云数据P″；点云数据P″自适应分割拟合成多条直线段，获得各个直线段的端点；计算缝隙宽度与阶差。本发明可实现焊缝隙宽度和阶差的检测，可以自动对焊缝区域定位测量，测量效率高

Automatic Display-Camera Extrinsic Calibration Method Using an Annular Mirror

A new extrinsic calibration method of a display-camera system that the display is not in the direct view of the camera is proposed. An annular mirror is used so that the camera can capture the virtual image of the display. The position of the mirror can be obtained after outer circle is detected. The position parameters are determined uniquely by putting two orthogonal lines in the background and optimized by re-projecting the inner circle to the image plane. The display pixels are encoded using gray code and its imaging position in the mirror can be obtained by solving the PnP problem. Finally, the real extrinsic parameters between the camera and the display are obtained according to the mirror imaging principle. Compared with other existing methods, our approach is simple and fully automatic without any manual intervention. The mirror only needs to be fixed at one position and the degenerate case using a common planar mirror is avoided. Both simulation and real experiments validate our approach

一种基于多视图约束的导管中心线匹配方法

本发明涉及一种基于多视图约束的导管中心线匹配方法。其步骤为:将多目视觉进行两两标定，确定任意两个相机之间的内参数和外参变换矩阵，同步采集图像，对图像进行中心线提取，得到中心线离散坐标点，利用双目三角测量原理得到中心线离散点的三维空间点云，借助于多视图约束，剔除三维重建过程中相邻视图之间的的误匹配点，得到正确的匹配点，拟合中心线曲线，扫掠得到导管三维模型，本发明方法可以实现任意异形导管的中心线三维重建，精度高，效率高，应用范围广泛