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oe1(光电查) - 科学论文

34 条数据
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  • 基于立体视觉的三维位姿估计系统浊度耐受性实验验证

    摘要： 本文验证了基于立体视觉的水下对接三维位姿估计系统对浊度的耐受性。据作者所知，目前尚无研究针对水下航行器在浊度环境下的三维位姿（位置与方向）估计问题展开探讨。因此，本研究分析了浊度对水下航行器三维位姿估计性能的影响，并提出了浊水条件下的作业方法。作者前期提出的实时多步遗传算法（RM-GA）三维位姿估计方法展现出对环境变化的强鲁棒性。本文阐述了该算法为何能在浊度干扰视觉伺服时仍保持有效的三维位姿估计性能，并通过实验证实了该系统在不同浊度等级下的工作效能。为验证RM-GA的实用价值，研究团队在浊水池和真实海域进行了对接实验，以检验系统在浊水条件下的性能与耐受性。实验结果证实了系统抗浊度的鲁棒性，为机器人学领域这一关键难题提供了可行解决方案。

    关键词： 抗浊度鲁棒性，实时多步遗传算法，海上对接，三维姿态估计，立体视觉，视觉伺服

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 提升移动机器人云端视觉系统性能的新方法

    摘要： 移动机器人需要实时性能、高计算能力以及共享的计算环境。虽然云计算能提供计算能力，但网络延迟可能对实时性能产生不利影响。本研究的主要目标是使移动机器人视觉系统能够可靠地满足实时约束条件并利用云计算。我们提出了一种人本云移动机器人架构，以及在移动机器人和云服务器两侧组织的数据流机制。研究提出了两种算法：(i) 在移动机器人端应用的实时图像聚类算法；(ii) 在云服务器端应用的改进型生长神经气算法。实验结果表明，根据通信带宽和图像分辨率的不同，总响应时间提升了25%至45%。此外，在数据量、路径规划时间和准确性方面，该方案也展现出优于其他前沿技术的性能。

    关键词： 计算卸载、计算机视觉、三维点云、移动机器人、立体视觉、实时网络、云计算、云机器人

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 动脉瘤的立体视觉与单眼视觉观察：一家医疗机构使用新型立体视觉系统的经验

    摘要： 对计算机断层血管造影（CT-A）或磁共振血管成像进行立体观察可能提升这些影像技术的诊断潜力。本研究旨在评估新型立体观察系统相较于标准单视观察在动脉瘤检测中的优势。我们采用回顾性患者数据进行了两项独立评估：首先由14名临床医生对10例疑难病例（即小型且初始CT-A阴性动脉瘤）的CT-A单视与立体观察效果进行对比；其次由12名临床医生对15例随机选取动脉瘤患者的立体CT-A影像与金标准数字减影血管造影（DSA）进行对比。参与者需评估动脉瘤存在与否、位置及其形态特征，并计算检出率与评分者间信度。 第一项评估显示，在疑难病例中立体CT-A观察的动脉瘤检出率显著优于单视观察（中位数：单视20%，四分位距[IQR]10%-32.5%；立体40%，IQR27.5%-42.5%）。评分者间信度分析表明两种观察模式对动脉瘤检出的评分一致性良好至极佳（单视组组内相关系数[ICC(2,1)]0.798[95%CI0.549-0.941]；立体观察组ICC(2,1)0.895[95%CI0.770-0.968]）。第二部分研究证实立体CT-A观察与DSA观察的动脉瘤检出效果相当（中位数：DSA80%，IQR73%-100%；立体CT-A87%，IQR87%-93%）。评分者间信度分析显示DSA与立体CT-A观察在动脉瘤检出方面具有极佳绝对一致性（DSA：ICC(2,1)0.971[95%CI0.944-0.989]；立体CT-A：ICC(2,1)0.972[95%CI0.945-0.989]）。动脉瘤检出率与参与者从业年限呈显著正相关。CT-A立体观察可提高诊断准确性，是有望减少有创DSA需求的革新技术。

    关键词： 立体视觉，动脉瘤，三维的

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际成像系统与技术会议（IST）- 波兰克拉科夫（2018.10.16-2018.10.18）] 2018年IEEE国际成像系统与技术会议（IST）- 面向路面三维重建的实时立体视觉技术

    摘要： 立体视觉技术已广泛应用于土木工程领域以获取三维道路数据。该技术的两个关键要素是精度与速度，但同时实现二者极具挑战性，因此开发立体视觉系统的主要目标在于优化这两者的平衡关系。本文提出一种用于路面三维重建的实时立体视觉系统。该系统基于我们先前发表的三维重建算法构建：首先将目标图像的透视视图转换至参考视图，此举不仅提高了视差精度，还提升了处理速度；随后计算每对图像块间的相关代价并存储于两个三维代价体中；通过双滤波对代价体进行邻域匹配代价的自适应聚合，显著降低了立体匹配过程中的歧义性，从而进一步提高视差估计精度；最终通过抛物线插值实现亚像素分辨率，并利用亚像素视差图重建三维路面。为实现实时处理，该算法部署于NVIDIA GTX 1080 GPU平台。实验结果表明重建精度可达3毫米左右。

    关键词： 立体视觉、三维重建、双边滤波、亚像素视差图、实时

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 紫外线固化玻璃纤维增强聚合物加固混凝土梁在破坏性试验中的立体视觉挠度监测

    摘要： 为监测土木工程中的三维结构位移，本文提出一种基于结构坐标系的立体视觉位移测量方法，通过建立结构坐标系并进行坐标转换可获取结构的绝对位移。研究圆形目标中心识别算法，结合Canny算法与Zernike算法获取亚像素级中心坐标。引入极线约束对初始图像对进行立体匹配，并采用卡尔曼滤波与邻域搜索算法分别对左右序列图像中的圆形目标进行跟踪。为验证所提方法的有效性，在实验室开展了紫外线固化玻璃纤维增强聚合物加固混凝土梁的破坏性试验。结果表明：立体视觉法与线性可变差动变压器获取的荷载-位移曲线吻合良好，证实该立体视觉方法在破坏性试验中监测结构位移具有可行性和有效性。

    关键词： 结构健康监测、立体视觉、计算机视觉、位移测量

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018年第15届控制、自动化、机器人和视觉国际会议(ICARCV) - 新加坡，新加坡(2018.11.18-2018.11.21)] 2018年第15届控制、自动化、机器人和视觉国际会议(ICARCV) - 基于无人机可见光立体视觉系统的火灾几何特征估计

    摘要： 在野火研究与扑救工作中，需要测量火灾的几何特征以深入理解火势蔓延过程中的现象，从而开发并改进预测模型，预判火情发展、部署消防员与水弹，并?；ぞ用癜踩?。本文提出了一套由无人机搭载可见光立体视觉系统构成的框架，该系统专为通过野外实地燃烧实验来估算火灾的位置、蔓延速率、高度、倾角、底部宽度及过火面积而研发。本研究的最终目标是通过技术转化，开发出可供消防员实际使用的系统。

    关键词： 无人机（无人驾驶飞行器）、立体视觉、测量、野火、图像处理。

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018 波动电子学及其在信息与电信系统中的应用会议(WECONF) - 俄罗斯圣彼得堡 (2018.11.26-2018.11.30)] 2018 波动电子学及其在信息与电信系统中的应用会议(WECONF) - 基于声光可调谐滤波器的立体成像仪校准技术用于任意窄光谱带三维结构测量

    摘要： 我们展示了一种使用平面校准靶对声光立体光谱成像仪进行几何校准的两种方法的比较。结果表明，采用具有给定步长的测试对象平移方法，在使用较少图像的情况下，能够比采用测试对象任意位移的方法提供更高的三维坐标测量精度。

    关键词： 声光图像滤波、立体视觉、三维可视化、光谱成像

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [智能系统与计算进展] 智能自主系统15卷867（第15届国际IAS会议论文集IAS-15）|| 基于随机地图的移动机器人导航立体视觉最优路径规划

    摘要： 本文通过从视差图像获取三维点云并将其转换为二维随机导航地图（根据{障碍物、未占用、占用}集合为占据栅格单元赋值）的方法，解决了基于立体视觉的自主移动机器人环境建图与最优路径规划问题。我们采用A-Star算法与二叉堆算法相结合的方式，针对搭载ZED立体相机的Innopolis自主移动机器人，对该方法进行了重新检验与扩展，以实现其避障与室内导航功能。

    关键词： 移动机器人导航、占用栅格、视差图像、随机地图、最优路径规划、立体视觉

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 用于康复环境中人体运动分析的立体视觉系统

    摘要： 当前人口趋势显示老龄人口及慢性病患者数量增加，这些疾病的症状可通过康复治疗缓解。本研究采用立体相机探索了被动式三维重建技术在康复运动追踪中的适用性。通过该相机获取深度与色彩信息后，基于运动学关系、人体测量学合理长度及时间连续性，重建出预设关节的三维位置。最终提取一组量化指标来评估康复训练效果。以标记点数据为基准的验证研究表明，本方案误差处于当前先进无源标记系统范围内，且与物理治疗师的视觉评估结果一致。所得结果具有前景，证明所开发方法能有效分析用于康复目的的人体运动。

    关键词： 立体视觉，生物医学工程，康复，人体运动追踪

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 燃气轮机轴对称可控喷管几何形状的光学诊断

    摘要： 现代航空工业致力于研发可在亚音速与超音速状态下飞行的多功能发动机。此类发动机的关键部件之一是可变面积喷管，它通过改变发动机排气单元的几何结构来调整相应技术参数。本研究探讨了一种基于计算机视觉的光学非接触式喷管形状重建方法。该方法需要在发动机地面测试时，通过两个朝向喷管内部的三维光学记录仪采集数据。诊断过程面临诸多挑战：高温射流会遮挡传感器视野、喷管发光亮度随工况变化而波动，以及强烈的机械振动干扰。台架试验验证了该方法的可行性——低推力工况下，每帧图像中排气单元与临界截面的诊断直径标准偏差不超过相应尺寸的0.3%。所获诊断数据可用于发动机排气单元升级及燃气涡轮发动机推力控制系统的优化。

    关键词： 3D扫描、GTE排气装置几何结构、光学诊断、立体视觉、立体重建、地面测试

    更新于2025-09-23 15:21:01