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国家自然科学基金(61179043): 作品数：11 被引量：53H指数：5; 相关作者：王向军刘峰王剑王晶王向军更多>>; 相关机构：天津大学中国民航大学北华航天工业学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金河北省高等学校科学技术研究指导项目天津市自然科学基金更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术电子电信机械工程更多>>

远距离三维坐标测量中双目视觉系统结构参数的优化被引量：13: 2015年; 针对双目视觉系统对远距离大视场复杂地形环境下目标点三维坐标的测量,研究了优化系统结构,提高双目视觉系统坐标测量精度的方法。分析了系统结构参数对测量精度的影响,通过在监测区域内设置靶标对系统进行标定。测量时,将获取的目标点图像信息代入测量模型进行解算,从而获得目标点的空间三维坐标。仿真分析了系统结构参数中调平传感器精度以及系统布局方式对三维坐标测量精度的影响,得出了其误差影响趋势。在此基础上,提出系统调平传感器精度为±0.1°的要求以及系统合理的布局方式,为构建双目视觉测量系统的布局提供参考。对直径200m的区域进行了监测,结果显示目标点的相对定位误差均小于0.33%,满足系统的精度指标要求,同时使得系统现场架设更加方便快捷,避免了盲目性。; 王向军卞越新刘峰吴凡路; 关键词：双目视觉远距离测量结构参数

Calibration error analysis of electro-optical detection systems被引量：1: 2014年; We present detailed analysis of calibration process error for electro-optical detection systems, which can be simplified as the plane rotation around a non-orthogonal axis. By means of octonions it firstly proves that the plane rotation around a non-orthogonal axis can be decomposed into rotations around two perpendicular axes. The rotation is further divided into three steps, and the calibration error is hence discussed and obtained. The simulation and test results indicate that there are large calibration errors in calibration process. The pointing error can be effectively improved after separating error components, which provides a more accurate set data for further compensation.; 汤其剑王向军杨清平; 关键词：误差分析光电探测系统

聚合物电致发光器件工作层热效应的喇曼光谱研究被引量：1: 2013年; 以喇曼光谱和红外测温仪为表征手段,研究了聚合物电致发光器件在施加不同电流密度的工作条件下器件内部热效应对器件老化的影响.通过实验得到器件内发光层的斯托克斯喇曼信号和反斯托克斯喇曼信号强度的比值,代入波尔兹曼方程计算得到该层对应的温度,从而达到精确测量器件内部工作温度的目的.通过对器件施加0～169mA/cm2的电流密度,发现器件内部工作温度逐渐升高,最终达到有机层的玻璃化转变温度后,发光层材料发生相变,变成游离状的液态,这种状态不稳定,造成发光层材料的局部缺陷,使得器件阴阳极短接导致器件短路,从而发光失败.实验表明喇曼光谱是一种探测薄膜器件内部工作层温度的有效手段.; 秦哲王剑张存洲; 关键词：喇曼光谱反斯托克斯聚合物电致发光器件

无人机地面目标实时自主视觉定位被引量：5: 2014年; 微小型无人机携带设备受到重量限制,基于摄像机透视投影原理的坐标解算模型,重点研究基于数字高程模型的测高逼近算法,获取无人机距离地面目标之间的高度差,以满足微小型无人机机载设备实时自主定位地面目标的要求。计算机仿真实验结果,以及完成算法硬件平台移植后进行的无人机实飞测试实验结果均可以看出,采用的解算模型结合基于数字高程模型的测高逼近算法可以满足对25帧/s视频流的地面目标实时自主定位,并具有较高的精度。; 王向军万子敬王鑫刘世廷文鹏程; 关键词：微小型无人机数字高程模型机器视觉

单目摄像机测量系统在场面监视定位中的应用: 2014年; 为了实现对有效场面监视区域物体的准确定位,建立了单目视觉定位测量模型。对单目视觉测量系统数学模型,系统内外参数标定和定位精度进行研究。通过实验验证单目视觉定位测量系统的适用性。首先,建立从世界坐标系向像平面坐标系的坐标变换映射矩阵。根据单目摄像机测量系统内外参数易标定的特点和场面目标布局的特殊性,提出具有针对性的变换矩阵数学模型。其次,利用现场实验获取参数数据和图像信息,分析场面监视区域内物体的相对定位误差,从而得出在满足实用定位精度的要求下的有效场面监视区域范围。实验中对3m×3m的区域进行监测,最大相对定位误差可以控制在0.8%。从而验证了本论文定位测量模型的的适用性,可靠性和系统理论误差的正确性。; 胡健翔; 关键词：单目视觉针孔模型

野外大视场双目视觉物体定位监测系统的单参数快速标定被引量：11: 2013年; 提出了一种只对相机水平偏角进行现场校准的标定方法用于野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统的快速标定。该方法通过合理考虑视觉传感器的调平装置,结合现场使用过程中相机焦距值固定的特点,简化了测量模型,减少了待标定参数;只需要测得监测中心和相机在大地坐标系中的经纬度坐标及监测中心的图像坐标即可完成系统标定。由于不需要高精度靶标,从而克服了靶标移动及摆放对标定过程的影响。在实际使用中,对2km以外400m×800m的区域进行监测时,相对定位误差小于0.25%,其中由焦距值误差引起的相对定位误差不超过0.07%。该摄像机标定方法在保证测量精度的同时,具有易实现、用时少等优点,适用于野外大视场环境下物体的快速定位监测。; 王向军王晶刘峰王剑张召才; 关键词：双目视觉摄像机标定大视场

大视场双目视觉定位系统中多目标稀疏匹配被引量：11: 2018年; 野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统是基于双目立体视觉原理的三维坐标测量系统。存在随机出现的多个无特征目标的正确匹配率低,导致目标定位精度降低的共性问题。正确判断首个目标出现,对于同一目标在同侧图像序列连续出现,形态特征由大到小变化或分裂的情况,利用质心判断方法排除伪目标,检测目标正确质心位置;然后,两段图像序列时间同步,同一时刻多个目标基于极线约束进行稀疏匹配,获得同一目标在两台相机中正确的对应关系。实验证明,现场连续采集的9帧图像中包含8个目标,利用上述方法完成目标检测及匹配,提高了准确率。; 王鑫王向军; 关键词：双目视觉目标检测极线约束

机场监视目标图像匹配研究: 2015年; 双目立体视觉测量技术用于机场场面的目标监视,关键是对具有相同特性的目标进行正确的像素点匹配。提出用SIFT算法获得目标的粗匹配点并用极线约束方程剔除目视误匹配点的方法,达到正确像素点匹配的目的。方法应用表明,在SIFT粗匹配的基础上利用设定临界阈值的极线约束方程能消除目视误匹配点。; 王剑倪育博; 关键词：双目视觉特征匹配算法极线约束阈值

Delaunay三角剖分和仿射约束的特征相同多物体同名点立体匹配被引量：9: 2016年; 针对野外大视场、远距离、随机出现的特征相同多物体定位的实际需求,构建了基于双目立体视觉原理的三维坐标测量系统。为了高精度定位随机出现的特征相同多物体,需要正确匹配多物体同名点,因而提出了一种基于Delaunay三角剖分和仿射约束的立体匹配方法。利用具有抗仿射变换的仿射尺度不变特征变换(ASIFT)算法获得左右背景图像匹配点;通过Delaunay三角剖分算法对抽样后的匹配点生成三角网格,对左右图像每一对匹配三角形区域计算仿射矩阵;根据多物体同名点在不同匹配三角形内的分布,利用仿射约束实现对多物体同名点的匹配。实验结果表明,提出的方法对特征相同多物体同名点实现了快速高精度的匹配,多物体同名点提取以及实时匹配时间约为30ms,满足相机25frame/s的实时处理要求,较好地解决了超大三维空间中弧形坡面上随机出现的特征相同多物体同名点的匹配问题。; 王向军邢峰刘峰; 关键词：机器视觉 DELAUNAY三角剖分

近高超声速高温蓝宝石窗口下中波红外成像退化分析仿真与性能测试实验被引量：3: 2013年; 本文基于高温红外窗口热辐射红外成像探测器干扰机理,开展高温红外窗口成像分析、仿真与实验验证研究工作.根据流体仿真计算获得的高温窗口温度及实验测得的窗口发射率、吸收率等参数,开展窗口热辐射计算;建立了光学窗口介质内部辐射传输路径和强度计算模型,并给出了窗口辐射出射模型以及相应红外成像模型;基于光学追迹方法,把窗口热辐射成像的计算问题转换成了光学计算问题;设计了一种基于高温蓝宝石红外窗口的加热实验,对红外成像仿真结果进行了检验.通过仿真结果与窗口加热实验结果对照,将基于模型分析获取图像与实验结果图像作差,得到的平均每个像素误差值为0.45;实验发现在窗口约773 K条件下,设计的中波红外成像系统的信噪比、对比度分别降低到原来三分之一左右,而整个红外成像系统NETD值由原来的约52 mK上升到了954 mK.本文提出的窗口热辐射分析方法可以有效估计窗口热辐射对中波红外成像的影响,设计的实验对成像系统的指标验证有较好的用途,同时对红外成像系统波段细化优选和成像参数调整,降低图像退化程度,都有着重要的指导意义.; 彭志勇王向军卢进; 关键词：气动效应

国家自然科学基金(61179043)

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