张贵阳
- 作品数:13 被引量:46H指数:4
- 供职机构:哈尔滨工业大学航天学院更多>>
- 发文基金:中国人民解放军总装备部预研基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术电子电信机械工程理学更多>>
- 测量误差不确定性加权的立体视觉位姿估计目标函数被引量:6
- 2018年
- 针对视觉测量过程中配合目标特征点在成像时灰度模式的各向异性且非独立同分布对位姿估计求解的影响,建立了基于特征点测量误差不确定性加权的位姿估计目标函数。利用协方差矩阵描述特征点的方向不确定性,分析成像特征点的不确定性对目标函数的作用权重,并将特征点测量误差的不确定性融入到空间共线性误差函数中,进而构造了基于成像特征点测量误差不确定性加权的新目标函数。该方法适应于特征点测量误差具有不同程度的方向不确定性的情况,最后通过广义正交迭代算法对该目标函数进行迭代优化求解。实验表明,当测量空间为2 300 mm×1 400 mm×1 400mm,采用新目标函数得到靶标重投影后图像坐标的最大误差不超过0.11pixel,立体视觉系统对标准杆的相对测量精度优于0.01%。所得的结果验证了新目标函数的位姿估计精度高、稳定性强,适用于实际的工程应用。
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- 关键词:立体视觉不确定性目标函数位姿估计
- 基于MFC的智能化指纹门禁系统设计
- 2014年
- 本设计以PC机为主控部分,与FPI指纹识别模块和AVR电控模块进行双向通讯。用MATLAB实现数据挖掘算法,使得指纹识别的成功率大大提高。PC机使得系统具有良好的扩展性,易于实现智能化功能。该系统还具有数据容量大、便于数据挖掘的特点。将指纹门禁系统与数据挖掘结合起来,为指纹门禁系统的发展提供了新思路。
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- 关键词:MFCMATLAB
- 量子加密技术的物理基础和理论体系被引量:4
- 2014年
- 量子加密技术是利用量子的物理特性,基于光的偏振现象,海森堡测不准原理和量子不可克隆定理的基础上发展起来的新型加密技术。它的理论体系包括量子秘钥分发、量子加密算法、量子秘密共享和量子认证等。随着量子加密技术和量子计算机技术的日益进步,我们将迎来量子信息时代。
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- 关键词:量子加密量子秘密共享
- 基于双更新策略加权差分进化粒子群的双目相机标定被引量:5
- 2021年
- 针对空间目标位姿测量下的相机多参数标定问题,提出基于双更新策略加权差分进化粒子群优化的相机参数标定方法。通过引入自适应判断因子来控制每一次迭代过程中加权差分进化(WDE)算法和粒子群优化(PSO)算法的调用比例,根据概率规律考虑对个体使用PSO算法或WDE算法来进行更新,并通过信息交流机制利用WDE操作得到的个体去引导PSO操作中的个体进化过程,所提出的WDEPSO算法能够保证种群个体进化的多样性和有效性,并且与相机非线性标定模型参数进行耦合,同步实现相机内外参数的组合非线性、全局连续优化,克服目标空间背景饱和光强造成的有限特征点失效引发的局部收敛问题。实验表明,文中方法优化得到的目标函数值更小,获得了较高的标定精度;利用标定参数得到的标准杆测量精度优于0.40 mm,目标大幅度角运动状态下的重构姿态误差小于0.30°,可重复性测量结果稳定。
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- 关键词:相机标定
- 基于多源数据的双向闭合云控制立体视觉测量被引量:6
- 2020年
- 针对大视场范围下运动目标位姿参数测量易受模型累积误差、成像畸变和特征信息不足等因素的影响,提出一种新型视觉测量方法。首先建立适用于视觉测量过程中的高效多源特征数据融合模型,可以解决特征点单一的问题。然后构建基于特征点云信息的双向闭合测量模式,改变传统方法中从图像数据到空间特征信息的单向传递过程,将已确认的空间数据作为控制信息返回至测量处理过程中,可以有效规避测量空间越大导致测量模型累积误差越大的矛盾。最后实验结果表明,所提方法在10 m×8 m×3 m大视场空间内实现目标的姿态测量精度优于±1.5°,位置精度优于2 mm。所得的测量结果验证了双向闭合云控制测量模式获取的目标位姿参数精度高,稳定性强,能够满足实际的工程应用需求。
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- 关键词:机器视觉多源数据
- 考虑圆形特征边缘模糊和偏心误差修正的高精度相机标定方法被引量:12
- 2021年
- 针对立体视觉系统采用圆形特征点标定时存在的空间圆形投影边缘模糊和偏心现象问题,利用改进Zernike矩和偏心误差修正进行圆心的高精度定位,以此提高相机参数的标定精度。首先考虑了由于立体视觉成像系统的标定场景光照强度不均匀引起的圆形特征投影图像边缘模糊的问题,引入高斯误差函数对边缘过渡段的灰度分布进行描述,建立了高斯边缘模型,并基于该模型计算投影图像的Zernike矩,然后利用改进Zernike矩实现高精度的圆形特征投影边缘像素坐标定位。此外,分析了影响圆形特征中心投影点和拟合圆心间偏差大小的因素,基于该分析对迭代拟合圆心进行偏差补偿使之逼近真实的圆心投影,最后通过所提算法对99圆形标志点进行圆心坐标提取并用于相机参数的标定。仿真实验表明,文中算法对投影图像边缘定位的精度以及圆心拟合的精度均高于传统的算法;实测实验中,基于圆心高精度坐标得到的相机标定参数对标准杆进行三维重建,长度测量精度比传统算法提高了30%。
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- 关键词:立体视觉相机标定
- 多相机网络联合约束优化的高精度三维变形全场测量被引量:2
- 2021年
- 针对细长型和大尺寸试件的全场变形测量问题,本文提出一种基于数字图像相关方法的立体变形测量方法。通过建立多相机网络的联合约束关系,使其中任意两个CCD相机可以绑定为一个整体完成试件的部分测量,并最终将测量结果映射到统一参考坐标系下,从而减小了因直接进行全场测量而导致较大非线性成像畸变的影响,而且能够避免牺牲采集图像的有效空间分辨率。同时,联合约束关系的优化将图像对间立体配准点的搜索限制在对极线附件区域,而不是整幅图像上,从而缩小了搜索空间,提高了搜索速度。此外,通过优化试件与多相机网络之间的位置及姿态参数,进一步提高了散斑点空间三维坐标的重构精度。最后,通过位移和变形测量实验证明了本文方法的有效性,在[0.8 m,0.5 m,0.6 m]的空间范围内,目标的平移测量误差小于0.044 mm;离面位移测量精度优于0.06 mm。能够满足飞行器地面物理仿真试验的应用需求。
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- 关键词:机器视觉数字图像相关
- 激光自再现模数值计算方法研究
- 2014年
- 为提高激光光束输出质量,对激光谐振腔进行了研究和设计。利用菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,采用数值计算的方式对积分进行离散,并利用迭代法和本征值法对谐振腔的自再现模和衍射损耗进行研究,两种处理方式的结果一致。研究结果表明,对于平面谐振腔的基模衍射损耗只有2.52%。采用数值离散的方式,迭代法可以很容易的给出模式的演化过程,而本征值法可以同时求出所有的模式和损耗。提出的方法为激光器的设计提供了一种很好的研究途径。
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- 关键词:迭代法
- 基于LabVIEW的运动目标跟踪系统的研究被引量:4
- 2015年
- 主要对创新实验室二维视觉跟踪转台的算法进行改进。传统的算法只能实现在白色背景下对黑色目标的识别与跟踪,为实现对不同目标复杂背景的跟踪,针对跟踪系统设备和系统指标要求,确定了图像预处理、图像分割、形心跟踪等算法。针对目标的特点,根据识别的目标用形心跟踪算法进行跟踪。文中所有控制程序都基于LabVIEW,在MFC框架下用C++编写图像处理程序。结果表明,在LabVIEW平台下的识别跟踪过程中,二维转台最终实现良好的控制,使整个系统快速、准确的跟踪运动的特征物体,完成了二维目标视觉检测与跟踪的目的。
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- 关键词:图像采集伺服机构LABVIEW
- 基于STM32半导体制冷片温控系统的设计被引量:1
- 2014年
- 激光器的工作温度至关重要,该设计用于激光器工作温度调节模块,以提高激光器的稳定性能。本文以STM32F303为控制芯片,采用TEC为制冷元件,通过采集温度并模数转换传给上位机,上位机程序控制STM32的数模输出控制TEC的加热或制冷,同时以PID算法为基础构建了一套半导体温度调节系统。实验结果表明,通过PID算法调节,半导体制冷温度控制系统能够为激光器提供所需的工作温度,精度可达到±0.1℃。
- 孟颖张贵阳魏晓马武宇欣汪磊窦成林
- 关键词:温度控制STM32A/DD/APID算法LABVIEW