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数字图像相关技术在应力应变测量中的发展与最新应用 预览 被引量:7
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作者 张顺庆 高晨家 张龙 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期193-198,共6页
在现代材料的应力应变测量中,数字图像相关测量法具有非接触、全场性、对实验条件要求低、精度高等优点,是一种有效、实用的应力应变测量方法,被广泛的应用于实验力学及其他学科领域。本文综述了数字图像相关技术在材料应力应变方面的发... 在现代材料的应力应变测量中,数字图像相关测量法具有非接触、全场性、对实验条件要求低、精度高等优点,是一种有效、实用的应力应变测量方法,被广泛的应用于实验力学及其他学科领域。本文综述了数字图像相关技术在材料应力应变方面的发展;将数字图像相关技术与其它测量技术进行了比较;介绍了数字图像相关技术的系统结构与相关算法、搜索方法;最后列举了数字图像相关技术在材料应力应变中的最新应用和新产品。 展开更多
关键词 数字图像相关 像素匹配 相关算法 应变测量
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基于变分原理的亚像素级立体匹配方法 预览
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作者 边继龙 李金凤 罗嗣卿 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第9期2846-2849,共4页
针对小基高比立体匹配当中的亚像素级视差精度和匹配效率较低问题,提出一种基于变分原理的亚像素级立体匹配方法。该方法以规范互相关函数作为能量函数的数据项,并将图像驱动的平滑项和视差驱动的平滑项相结合作为能量函数的平滑项,... 针对小基高比立体匹配当中的亚像素级视差精度和匹配效率较低问题,提出一种基于变分原理的亚像素级立体匹配方法。该方法以规范互相关函数作为能量函数的数据项,并将图像驱动的平滑项和视差驱动的平滑项相结合作为能量函数的平滑项,然后通过变分原理获得能量函数的欧拉方程,最后通过连续过松弛法进行迭代求解获得亚像素级视差。实验结果表明,提出的亚像素级匹配方法不但可以获得较高精度的亚像素级视差,得到更为精确的高程信息,而且还具有较快的匹配速度。 展开更多
关键词 小基高比 立体匹配 像素匹配 变分原理
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基于极线校正的亚像素相位立体匹配方法 预览 被引量:7
3
作者 肖志涛 卢晓方 +6 位作者 耿磊 张芳 吴骏 李月龙 郎建业 甘鹏 刘洋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第B12期225-230,共6页
针对双目结构投影光栅相位法三维测量系统中立体匹配的效率与精度问题,提出了基于极线校正的亚像素相位立体匹配方法。首先,通过外极线校正算法将双目立体视觉几何结构校正为平视双目标准几何结构,使匹配点对在左右相机上的成像点位于... 针对双目结构投影光栅相位法三维测量系统中立体匹配的效率与精度问题,提出了基于极线校正的亚像素相位立体匹配方法。首先,通过外极线校正算法将双目立体视觉几何结构校正为平视双目标准几何结构,使匹配点对在左右相机上的成像点位于同一水平线上。然后,采用双线性内插法获取校正后新相位图像对,并提出一种基于相位区域匹配的立体匹配算法,获得初始匹配点。最后,提出采用最小二乘拟合将初始匹配点附近3×3邻域内的相似度量拟合为一个二次曲面,然后求解得到该曲面的局部最小值,得到与待匹配点相位相同的右摄像机匹配点坐标。通过对标准平板平面度进行测量与精度分析,表明该方法能够快速、准确的实现立体匹配。 展开更多
关键词 投影光栅相位法 极线校正 像素匹配 相位图
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时空二值编码结构光三维成像中的亚像素匹配方法 被引量:2
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作者 张海花 李勇 +1 位作者 卢世江 陈良锋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期 186-191,共6页
在时空二值编码结构光三维成像系统中,一个投影仪像素通常与摄像机图像坐标系的多个像素对应。为提高系统的测量精度及数据密度,提出了一种适用于时空二值编码结构光三维成像系统的摄像机与投影仪图像亚像素匹配方法。根据测量系统的二... 在时空二值编码结构光三维成像系统中,一个投影仪像素通常与摄像机图像坐标系的多个像素对应。为提高系统的测量精度及数据密度,提出了一种适用于时空二值编码结构光三维成像系统的摄像机与投影仪图像亚像素匹配方法。根据测量系统的二维传递函数的低通滤波特性和时空二值编码方案,对摄像机采集的图像采用时间正弦拟合的方法求解每个像素处的相位。由于该相位与投影仪图像坐标成正比关系,所以可以实现摄像机与投影仪图像的亚像素匹配。实验结果表明该方法可将系统的测量精度提高1个数量级。在相同实验条件下的测量精度与相位测量轮廓术的相当。 展开更多
关键词 机器视觉 三维测量 时空二值编码 像素匹配
一种改进的心脏磁共振图像亚像素匹配方法 预览 被引量:1
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作者 黄华 张小锋 +1 位作者 刘露 江泽涛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第17期 162-164,174,共4页
心肌灌注磁共振图像系列的配准是心脏分析诊断的重要辅助手段。针对心脏磁共振时间序列图像,提出了一种结合力矩主轴法与互信息法的序列图像亚像素配准新方法。给出了一种由粗配准到精配准的混合配准策略。采用力矩主轴法进行粗配准,... 心肌灌注磁共振图像系列的配准是心脏分析诊断的重要辅助手段。针对心脏磁共振时间序列图像,提出了一种结合力矩主轴法与互信息法的序列图像亚像素配准新方法。给出了一种由粗配准到精配准的混合配准策略。采用力矩主轴法进行粗配准,避免那些远离全局最优点的局部极值;采用Powell算法和模拟退火算法相结合的搜索策略,以互信息的值作为目标函数,对结果进行优化。使得图像配准精度和速度有极大的提高。 展开更多
关键词 像素匹配 POWELL算法 模拟退火算法
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大变形下基于数字图像相关的改进分段位移传递法 被引量:10
6
作者 叶南 张丽艳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期976-983,共8页
将数字图像相关方法用于物体表面发生大变形时的图像匹配时,经常因变形区域非线性变形和变形过大而遇到问题。借鉴已有的分段测量思想,提出了一种改进的位移测量方法。该方法根据图像间的相关程度将图像序列中的某一阶段图像重新选取为... 将数字图像相关方法用于物体表面发生大变形时的图像匹配时,经常因变形区域非线性变形和变形过大而遇到问题。借鉴已有的分段测量思想,提出了一种改进的位移测量方法。该方法根据图像间的相关程度将图像序列中的某一阶段图像重新选取为参考图像,然后将先前匹配得到的该图像上的亚像素子区中心圆整成整像素整坐标,从而可以直利用数字图像灰度分布作为该参考子区的灰度分布进行数字图像相关计算。对像素圆整过程中损失的精度,利用连续介质的变形连续性概念进行精度补偿。另外提出用生长法获取初始匹配点,提高了匹配点对生成效率,并且根据由生长法获取的待匹配点集与由相关计算得到的最优匹配点集之间的比率实现参考图像的自动选取。实验对比和精度分析显示所提方法有效、可靠,匹配精度在0.01 pixel量级。 展开更多
关键词 机器视觉 分段位移传递 数字图像相关 像素匹配 大变形 板料成形
板料成形应变测量中方网格图像的亚像素匹配 预览 被引量:1
7
作者 董伟超 叶南 张丽艳 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期 254-260,共7页
针对板料成形应变测量中应用的方形网格,提出一种网格图像亚像素匹配法.采用二值化和细化等方法得到网格线条的细化图像,然后通过初、精两次定位提取网格节点的亚像素图像坐标,并建立各节点之间的拓扑关系.在已知各次拍摄时相机位置与... 针对板料成形应变测量中应用的方形网格,提出一种网格图像亚像素匹配法.采用二值化和细化等方法得到网格线条的细化图像,然后通过初、精两次定位提取网格节点的亚像素图像坐标,并建立各节点之间的拓扑关系.在已知各次拍摄时相机位置与姿态的基础上,根据网格节点的拓扑关系和极线约束实现同名网格节点自动匹配.实验结果表明,所有匹配点对之间极线距离的平均值约为0.17像素时,匹配稳定可靠.匹配结果可作为后续应变计算的基础数据. 展开更多
关键词 像素匹配 应变测量 网格图像 节点提取 三维重建
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透镜畸变模型下的亚像素对应点匹配方法 预览 被引量:1
8
作者 董诗浩 赵晓波 +3 位作者 李阿蒙 刘晓利 田近东 彭翔 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期,共4页
对应点搜索的精度是保证基于条纹投影的三维测量系统性能的关键因素之一,它直接影响到后期深度测量数据的匹配及融合的精度。目前基于相位相关技术的亚像素查找技术能够保证精度,但前期双方向条纹采集时间过长;而基于单方向条纹相位插... 对应点搜索的精度是保证基于条纹投影的三维测量系统性能的关键因素之一,它直接影响到后期深度测量数据的匹配及融合的精度。目前基于相位相关技术的亚像素查找技术能够保证精度,但前期双方向条纹采集时间过长;而基于单方向条纹相位插值算法的对应点搜索未考虑镜头畸变,模型简单化造成精度下降。在透镜畸变模型下提出以绝对相位和极线参数作为两方向坐标,并结合相位线性插值算法的亚像素对应点搜索方法。理论分析和实验结果证明了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 像素匹配 绝对相位 镜头畸变 线性插值
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用立体影像匹配和数学形态变换自动生成DEM 预览 被引量:10
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作者 林怡 陈鹰 《中国图象图形学报:A辑》 CSCD 北大核心 2003年第4期 447-452,共6页
数学形态学已经成为计算机图象处理的一个重要研究领域,并在遥感影像分析中得到了卓有成效的应用.将数学形态学的理论方法引入了建立数字高程模型(DEM)的研究,提出了一种利用立体象对,自动匹配识别同名点并提取地表三维坐标,继而用数学... 数学形态学已经成为计算机图象处理的一个重要研究领域,并在遥感影像分析中得到了卓有成效的应用.将数学形态学的理论方法引入了建立数字高程模型(DEM)的研究,提出了一种利用立体象对,自动匹配识别同名点并提取地表三维坐标,继而用数学形态变换建立DEM的方法.该方法首先利用正交小波变换对影像进行分解、重建、特征提取,并利用影像与特征结合的匹配方法进行亚像素匹配;然后根据匹配得到离散的地面点数据,用形态变换的方法构建泰森多边形、Delaunay三角网(TIN);最后内插成格网DEM.试验证明,该方法具有数据结构简单、运算速度快、精度好等优点. 展开更多
关键词 立体影像匹配 数学形态变换 计算机图象处理 数字高程模型 DEM模型 正交小波变换 像素匹配 遥感影像分析
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基于亚像素块匹配和字典学习的超分辨率算法 预览 被引量:4
10
作者 徐煜明 宋佳伟 肖贤建 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第8期304-308,共5页
针对基于字典学习算法的计算效率低,且大多局限于处理单帧图像的问题,提出了一种基于亚像素块匹配和字典学习的超分辨算法,以实现对多帧图像的重构。采用亚像素块匹配方法对图像进行配准,依据配准结果构造低分辨率字典,并通过计算辅助... 针对基于字典学习算法的计算效率低,且大多局限于处理单帧图像的问题,提出了一种基于亚像素块匹配和字典学习的超分辨算法,以实现对多帧图像的重构。采用亚像素块匹配方法对图像进行配准,依据配准结果构造低分辨率字典,并通过计算辅助图像块与目标图像块的相似度来选择用于重构的图像块。在Matlab平台上,将该算法用于静态图像和视频图像处理,获得了较好的重构效果。 展开更多
关键词 超分辨率 稀疏编码 像素匹配 字典学习
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基于双目CCD测距的目标图像匹配算法研究 被引量:9
11
作者 张丽娟 杨进华 +2 位作者 姜雨彤 李东明 谭芳 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2014年第9期97-104,共8页
为了实现高精度的远距离双目CCD被动测距,提出改进的互相关匹配算法与三次曲面拟合算法,对双目CCD拍摄的两幅图像进行亚像素级匹配。介绍了双目测距系统的测距原理;进行测距图像的匹配操作,提出基于模板的灰度互相关算法,根据互相... 为了实现高精度的远距离双目CCD被动测距,提出改进的互相关匹配算法与三次曲面拟合算法,对双目CCD拍摄的两幅图像进行亚像素级匹配。介绍了双目测距系统的测距原理;进行测距图像的匹配操作,提出基于模板的灰度互相关算法,根据互相关运算的结果,提出亚像素级匹配算法,即采用三次曲面拟合方法,拟合出相关峰的亚像素级坐标;对测距实验结果进行误差分析,并修正系统误差的计算公式。实验表明,3km以内的目标实际测量精度优于0.5%,满足高精度双目测距的精度要求。 展开更多
关键词 测量 图像匹配 双目测距 曲面拟合 像素匹配
对准系统中调焦机构机械摆动引入误差的补偿 预览
12
作者 王权岱 李言 肖继明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期 573-579,共7页
为了消减压印对准系统焦平面调整过程中由于机构机械不稳定性产生的对准误差,提出了拟合调整架摆动轨迹来进行软件补偿的方法。通过亚像素模板匹配算法对调焦过程中标记图像的坐标进行定位运算并分析了算法的有效性,结果说明该算法的... 为了消减压印对准系统焦平面调整过程中由于机构机械不稳定性产生的对准误差,提出了拟合调整架摆动轨迹来进行软件补偿的方法。通过亚像素模板匹配算法对调焦过程中标记图像的坐标进行定位运算并分析了算法的有效性,结果说明该算法的理论误差〈0.1um。采用该算法计算随调整架摆动的标记坐标,对调整架的摆动轨迹进行了实验标定。分别考察调整架上升和下降时的摆动特性,结果显示,实验具有较好的重复性。以此为基础,建立了调整架的摆动轨迹模型及误差补偿方法,并对模型的预测补偿精度进行了实验研究。结果表明,通过预测调整架摆动轨迹并进行补偿,调焦系统机械不稳定性误差从2.84um减小到1.29um,可以满足2um的总体对准精度要求。 展开更多
关键词 对准系统 调焦机构 机械摆动 对准误差 补偿 像素模板匹配
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运动估计方法的地震断层曲面生成 预览
13
作者 赵亮 赵春霞 张二华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第35期 242-244,248,共4页
在三维地震数据解释中,断层面的识别及建模是核心问题之一。传统的地质断层曲面的生成依靠地质研究人员根据地质剖面和相干切面的信息,用人工方法识别断层轮廓线,再推测断层面的三维形态。这种方法在三维数据解释中最费时,许多地质解释... 在三维地震数据解释中,断层面的识别及建模是核心问题之一。传统的地质断层曲面的生成依靠地质研究人员根据地质剖面和相干切面的信息,用人工方法识别断层轮廓线,再推测断层面的三维形态。这种方法在三维数据解释中最费时,许多地质解释数据也会有人为的二义性。图像序列的帧间匹配及运动估计技术已经广泛运用于运动跟踪、运动补偿、多源图像融合、视频压缩、多帧图像超分辨等领域。提出了一种基于运动估计的断层面生成方法,跟踪地震图像中断层的特征点并生成断层曲面。这种方法完全符合人工解释理解模型,并充分考虑了图像序列的帧间关联。实验结果表明,该方法是有效的。 展开更多
关键词 地震图像序列 运动估计 像素精度匹配 频域下采样 H∞次优滤波器
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基于视频处理的游梁支点位置度在线检测 预览 被引量:1
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作者 张朝晖 陈辰 +1 位作者 郑伟 于桂杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期 2078-2083,共6页
抽油机游梁支点的位置度是衡量抽油机设备安全、经济运行的重要指标。为克服传统位置度人工测式中动态误差大、效率低的缺点,本文提出一种基于视频图像的位置度测试方法,从标志、边线识别、标尺、目标跟踪、精度和速度等方面,详细讨... 抽油机游梁支点的位置度是衡量抽油机设备安全、经济运行的重要指标。为克服传统位置度人工测式中动态误差大、效率低的缺点,本文提出一种基于视频图像的位置度测试方法,从标志、边线识别、标尺、目标跟踪、精度和速度等方面,详细讨论了测试方法。基于矩形标志物对边平行的特点,通过一维灰度矩算法和曲线拟合算法,准确地测定了标志物的图像尺寸,提高了标尺精度;利用亚像素匹配算法,提高了十字标忠的匹配定位精度;利用搜索策略和卡尔曼滤波预测十字标志的运动轨迹,提高了匹配定位的速度。实验表明,这些措施保证了检测过程的实时在线完成。 展开更多
关键词 支点位置度 在线测量 视频图像 灰度矩 像素模板匹配 卡尔曼滤波
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基于双目视觉的引磁片定位与测量研究 预览
15
作者 朱荣华 葛广英 +2 位作者 张广世 杨晓蕊 孙群 《计算机测量与控制》 2019年第8期40-43,73共5页
为了提高大批量生产中超薄磁性车载手机支架铁片的测量精度,提出采用双目视觉技术对引磁片定位,并基于鞍点法建立坐标系实现引磁片的高精度测量;首先通过HALCON的系统标定实现引磁片图像对的立体校正;利用金字塔算法与带有缩放的亚像素... 为了提高大批量生产中超薄磁性车载手机支架铁片的测量精度,提出采用双目视觉技术对引磁片定位,并基于鞍点法建立坐标系实现引磁片的高精度测量;首先通过HALCON的系统标定实现引磁片图像对的立体校正;利用金字塔算法与带有缩放的亚像素形状模板匹配实现引磁片特征点的提取;然后基于归一化互相关NCC(Normalized Cross-Correlation)的灰度匹配算法快速完成特征点的立体匹配;结合双目测距原理、坐标仿射转换对特征点重构获取以左相机为参考系下的3D坐标;最后通过空间曲线拟合公式和点积运算实现引磁片的高精度测量;实验结果表明,测量半径的误差小于0.1 mm、误差率小于1%;测量厚度误差小于0.1 mm、误差率小于6%,可有效地对超薄引磁片进行定位及尺寸测量。 展开更多
关键词 HALCON 双目视觉 系统标定 带缩放的像素形状模板匹配 立体匹配 立体重建
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尼泊尔地震触发滑坡识别和雪崩形变分析 被引量:1
16
作者 丁超 冯光财 +3 位作者 周玉杉 王会强 杜亚男 陈晨月 《武汉大学学报:信息科学版》 CSCD 北大核心 2018年第6期847-853,950共8页
2015-04-25尼泊尔Gorkha附近发生了Mw 7.8级强震,引发尼泊尔及中国西藏地区大量的山体滑坡和雪崩灾害,造成了严重的人员伤亡与经济损失。基于Landsat 8影像和亚像素相关性匹配技术识别形变失相关区域,并结合目视解译提取震害滑坡与雪崩... 2015-04-25尼泊尔Gorkha附近发生了Mw 7.8级强震,引发尼泊尔及中国西藏地区大量的山体滑坡和雪崩灾害,造成了严重的人员伤亡与经济损失。基于Landsat 8影像和亚像素相关性匹配技术识别形变失相关区域,并结合目视解译提取震害滑坡与雪崩沉积区域,统计分析了所提取的滑坡数目、面积等与地形因子的关系,同时对珠峰雪崩高发区的冰川形变进行了定量分析。实验结果表明,提取形变场中的形变失相关区域并结合目视解译验证是一种识别震害滑坡与雪崩沉积区域的有效方法;统计结果显示滑坡体随坡度分布呈现高斯特性,多发生在坡度大于30°的地形,易发于河谷两侧,且高坡度更容易触发单体面积大的滑坡体。该研究为利用Landsat 8影像数据进行震害滑坡与雪崩沉积区域提取、雪崩高发区的冰川流速监测预警工作提供了新视角。 展开更多
关键词 尼泊尔Gorkha地震 像素相关性匹配 滑坡 雪崩 冰川流速
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