摄像机模型

摘要： 基于结构光三维视觉测量原理,搭建了一套非接触式的十字线结构光视觉传感器.为获取投影光条上采样点的三维空间坐标,建立了该传感器的数学模型,研究了其结构参数的标定方法.应用张正友标定法和棋盘格标定板完成了传感器结构参数的标定,确立了被测点的图像坐标与其空间三维坐标之间的映射关系,并进行了试验验证.试验结果表明,标定结果可以使传感器实现预定的三维测量功能,对飞机蒙皮钻孔点位法矢的重复性检测精度可以满足使用要求.

摘要： 要利用摄像机进行高精度的非接触式测量，通常在线性模型的基础上采用单目摄像机进行光学标定、成像、校正和测量，其中常用的针孔相机模型的可靠性及适用范围鲜有报道，为此对目前广泛采用的线性模型的可靠性进行分析与研究。根据单目摄像机成像特点，建立基于图像像素坐标与三维世界坐标的摄像机数学模型，利用自制模板进行视觉测量实验，并通过亚像素角点检测方法得到图像像素坐标，在不考虑光学畸变的情况下，对模板线段进行特征提取和线性度分析，并不断调整测量距离进行重复实验。实际针孔相机模型测量结果显示相对误差不超过1%，在该模型下的重复测量误差最大不超过0.3 mm，并进一步提出了该模型在不同区域和不同物距下存在的测量差异。实验结果显示，线性模型简单实用且在一定物距范围内具有良好的线性度。实验结果为针孔相机模型的建立提供了参考。%In order to use the camera for non-contact measurement with high accuracy, the monocular camera is usually used for optical calibration, imaging, calibration and measurement, on the basis of the linear model, but there is no analysis and research on the reliability of the commonly used linear model. Thus its reliability is studied and analyzed here. According to the characteristic of the monocular camera, and in order to build the camera model based on relationship of the image pixel coordinates and the three-dimensional world coordinates, the vision measurement experiment is completed by using our own custom template. Then, we get image pixel coordinates by the sub-pixel corner detection method. Neglecting the distortion, the feature extraction and linearity analysis are realized. Many repeated experiments are operated by constantly adjusting the measurement distance. The relative error of measurement by the linear model is less than 1%, and the measurement error is not more than 0.3 mm. Meanwhile, it is found that the model has measurement difference for different regions and object distances. The experiment results show this linear model is simple and practical, and has good linearity within a certain object distance range. These experiment results provide a powerful basis for establishment of the linear model. The work has the potential in practical engineering.

摘要： 通过视觉引导机器人完成抓取任务,机器人手眼标定的精度直接影响了抓取任务作业精度和抓取成功率.对于基于位置的机器人视觉引导系统,手眼标定的任务则是确定机器人坐标系与相机坐标系之间的位姿关系.通过HALCON平台,使用线性标定法实现了6DOF机器人的手眼标定.对手眼标定的结果进行反演,直观地展示了手眼标定的精确程度.最后通过采集多组不同数量的图片,在HALCON平台下验证了不同摄像机模型对手眼标定的精度影响,以及同种摄像机模型在不同数量图片的情况下手眼标定的标定精度.实验证明,根据位姿矩阵中待求解的未知量个数采集合适数量的图片和使用更精确的摄像机模型能够提高手眼标定的精度.

摘要： 通过视觉引导机器人完成抓取任务，机器人手眼标定的精度直接影响了抓取任务作业精度和抓取成功率。对于基于位置的机器人视觉引导系统，手眼标定的任务则是确定机器人坐标系与相机坐标系之间的位姿关系。通过HALCON平台，使用线性标定法实现了6DOF机器人的手眼标定。对手眼标定的结果进行反演，直观地展示了手眼标定的精确程度。最后通过采集多组不同数量的图片，在HALCON平台下验证了不同摄像机模型对手眼标定的精度影响，以及同种摄像机模型在不同数量图片的情况下手眼标定的标定精度。实验证明，根据位姿矩阵中待求解的未知量个数采集合适数量的图片和使用更精确的摄像机模型能够提高手眼标定的精度。

摘要： 视觉系统的标定是机器视觉研究的重要内容.提出一种基于 HALCON的机器人运动空间中心点摄像机标定方法,即在视觉视场内,在不同的位置和姿态下,机器人携带摄像机在要标定的工作空间内进行特定的平移和旋转运动进行图像采集.设其空间内的相交点为中心点,利用几何解析计算出相机的内外参数.然后通过HALCON视觉图像处理软件进行标定,对实验数据进行分析,证明了方法的可行性.%The calibration of vision system is an important part of machine vision research.This paper presents a camera calibration method for robot motion center based on HALCON.In the visual field,in different positions and gaits,the robot carryies a camera,and captures images with a specific translational and rotational motion in the workpiece position calibration in space,with the overlap within the space of a point as the center point,the geometrical analysis of the internal and external camera parameters are conducted.Through the HALCON image processing software for calibration,analyses of the experimen-tal data are obtained to prove the feasibility of the method.

摘要： 视觉系统的标定是机器视觉研究的重要内容.提出一种基于HALCON的机器人运动空间中心点摄像机标定方法,即在视觉视场内,在不同的位置和姿态下,机器人携带摄像机在要标定的工作空间内进行特定的平移和旋转运动进行图像采集.设其空间内的相交点为中心点,利用几何解析计算出相机的内外参数.然后通过HALCON视觉图像处理软件进行标定,对实验数据进行分析,证明了方法的可行性.

摘要： 简要阐述了折反射系统的几何构成和全景摄像机系统的两种常用模型,详细分析了近年来全景摄像机的标定方法.根据标定过程中所需实体的不同将标定方法划分为五类:基于线的标定、基于二维标定板的标定、基于三维点的标定、自标定、偏振成像标定,并从使用模型、方法特点以及适用范围几方面对标定方法进行了总结和比较.

摘要： At present,the commonly used camera calibration methods do not have a good convergence of high accuracy and simplicity. In view of this, this paper proposes a new method of calibration optimization. Considering the simplici-ty, the calibration method of this paper selects the position of principal point which is on the center of the image and aspect ratio which is 1 as the initial condition. Then we use improved camera linear calibration method to obtain all points’coordinates of different images in the same camera coordinate system;finally,using the 3D points in the cam-era coordinate system to optimize the internal and external parameters. The experimental results show that the focal length’s error was less than 0.1mm,the maximum error of the principal point’s position is about 2 pixel,the maxi-mum error of the test points is less than 0.5pixel and the calibration method which is proposed in this paper is a sim-ple and accurate calibration method.%现有的摄像机标定方法没有将高精度和简便性很好的衔接在一起。提出一种新的标定优化方法。首先选择主点位置在图像中心，纵横比为1作为初始条件；接着利用改进的摄像机线性标定方法，得到在同一摄像机坐标系下不同图像上所有标定点的摄像机坐标；最后利用摄像机坐标系下的这些三维点来优化内、外参数。实验结果表明：本文提出的标定方法得到的焦距误差在0.1mm以内，主点位置的最大误差在2pixel左右，测试点的最大误差控制在0.5pixel以内。本文提出的标定方法是一种简单、高精度的标定方法。

摘要： 在单目视觉中,根据所用图像帧数的不同将定位方式分为基于单帧图像的视觉定位、基于双帧图像的视觉定位和基于多帧图像的视觉定位.本文主要是在已知摄像机模型和单应矩阵的基础上分析单帧图像从而对室内平面上的点进行定位.试验中选取4个满足特定位置关系的点作为标定点进行标定,然后进行室内任意点的平面定位.实验结果证明定位误差在分米量级,可以满足室内定位的精度要求.但是随着定位距离增大,其误差也逐渐增大.今后需引入其他传感器,采用多传感器组合导航的方式,以提高室内定位的精度.

摘要： 光学坐标测量系统是建立在数字近景摄影测量技术基础上的一种新型精密测量系统,具有便携性好、精度高、测量范围大、受环境干扰小等优点,适合工业工程的现场测量.针对工业现场精密测量的需求,对摄像机模型进行了分析,提出了摄像机残差修正问题,给出修正方法,并给出基于双目立体视觉原理的通用坐标测量数学模型.搭建了完整的光学坐标测量系统,测量精度优于±0.1mm/m.

摘要： 计算机视觉仿真是在图像处理基础上发展起来的一门新兴学科它的研究内容主要包括三维。重建运动分析和摄像机定标等问题,其中摄像机定标是一个非常热门的课题,因为如果解决了这个问题,就可以从图像中进行三维重建和运动分析,为导弹作战提供导航与定位的依据。另外,在基于立体视觉系统的建模时,往往在系统中涉及到的算法中会引入摄像机定标问题。本文提出一种新型的摄像机定标方法,即不需要对摄像机进行旋转和平移,通过空间几个有特殊关系的点直接列写方程，求解出摄像机的内参数。应用已标定摄像机内参数,使用立体视觉的三维重建方法,对真实图像进行实验,实验结果表明,误差在很小的范围内,说明所给的摄像机定标方法在实验应用中具有一定的可行性和应用价值。实验验证了所给的摄像机标定方法在实际应用中的可行性；同时该方法的算法简单,容易理解,便于实现。

摘要： 计算机视觉仿真是在图像处理基础上发展起来的一门新兴学科它的研究内容主要包括三维。重建运动分析和摄像机定标等问题,其中摄像机定标是一个非常热门的课题,因为如果解决了这个问题,就可以从图像中进行三维重建和运动分析,为导弹作战提供导航与定位的依据。另外,在基于立体视觉系统的建模时,往往在系统中涉及到的算法中会引入摄像机定标问题。本文提出一种新型的摄像机定标方法,即不需要对摄像机进行旋转和平移,通过空间几个有特殊关系的点直接列写方程，求解出摄像机的内参数。应用已标定摄像机内参数,使用立体视觉的三维重建方法,对真实图像进行实验,实验结果表明,误差在很小的范围内,说明所给的摄像机定标方法在实验应用中具有一定的可行性和应用价值。实验验证了所给的摄像机标定方法在实际应用中的可行性；同时该方法的算法简单,容易理解,便于实现。

摘要： 计算机视觉仿真是在图像处理基础上发展起来的一门新兴学科它的研究内容主要包括三维。重建运动分析和摄像机定标等问题,其中摄像机定标是一个非常热门的课题,因为如果解决了这个问题,就可以从图像中进行三维重建和运动分析,为导弹作战提供导航与定位的依据。另外,在基于立体视觉系统的建模时,往往在系统中涉及到的算法中会引入摄像机定标问题。本文提出一种新型的摄像机定标方法,即不需要对摄像机进行旋转和平移,通过空间几个有特殊关系的点直接列写方程，求解出摄像机的内参数。应用已标定摄像机内参数,使用立体视觉的三维重建方法,对真实图像进行实验,实验结果表明,误差在很小的范围内,说明所给的摄像机定标方法在实验应用中具有一定的可行性和应用价值。实验验证了所给的摄像机标定方法在实际应用中的可行性；同时该方法的算法简单,容易理解,便于实现。

摘要： 计算机视觉仿真是在图像处理基础上发展起来的一门新兴学科它的研究内容主要包括三维。重建运动分析和摄像机定标等问题,其中摄像机定标是一个非常热门的课题,因为如果解决了这个问题,就可以从图像中进行三维重建和运动分析,为导弹作战提供导航与定位的依据。另外,在基于立体视觉系统的建模时,往往在系统中涉及到的算法中会引入摄像机定标问题。本文提出一种新型的摄像机定标方法,即不需要对摄像机进行旋转和平移,通过空间几个有特殊关系的点直接列写方程，求解出摄像机的内参数。应用已标定摄像机内参数,使用立体视觉的三维重建方法,对真实图像进行实验,实验结果表明,误差在很小的范围内,说明所给的摄像机定标方法在实验应用中具有一定的可行性和应用价值。实验验证了所给的摄像机标定方法在实际应用中的可行性；同时该方法的算法简单,容易理解,便于实现。

摘要： 基于考虑径向和切向像差的摄像机透视成像模型,采用一种线性求解与非线性优化相结合的方法高精度标定摄像机,使其应用于三维测量.文章给出了仿真实验结果和应用于某型飞机机翼中挂点位移测量系统的结果.从这些结果可看出,方法精度高,稳定性好,能满足工程实践要求.

摘要： 基于考虑径向和切向像差的摄像机透视成像模型,采用一种线性求解与非线性优化相结合的方法高精度标定摄像机,使其应用于三维测量.文章给出了仿真实验结果和应用于某型飞机机翼中挂点位移测量系统的结果.从这些结果可看出,方法精度高,稳定性好,能满足工程实践要求.

摘要： 基于考虑径向和切向像差的摄像机透视成像模型,采用一种线性求解与非线性优化相结合的方法高精度标定摄像机,使其应用于三维测量.文章给出了仿真实验结果和应用于某型飞机机翼中挂点位移测量系统的结果.从这些结果可看出,方法精度高,稳定性好,能满足工程实践要求.

摘要： 基于考虑径向和切向像差的摄像机透视成像模型,采用一种线性求解与非线性优化相结合的方法高精度标定摄像机,使其应用于三维测量.文章给出了仿真实验结果和应用于某型飞机机翼中挂点位移测量系统的结果.从这些结果可看出,方法精度高,稳定性好,能满足工程实践要求.

摘要： 一种摄像机用致动器，具备：固定侧部件；可动侧部件，在与光轴正交的方向上与固定侧部件间隔开配置，保持透镜部；透镜驱动用第一致动器，使可动侧部件至少在规定方向上位移；弹性支撑部件，在与光轴正交的方向上延伸，以使可动侧部件至少能够在规定方向上位移的方式，将可动侧部件支撑于固定侧部件；以及减振部件，配置于可动侧部件或固定于可动侧部件的部件与固定侧部件或固定于固定侧部件的部件之间。

摘要： 一种用于摄像机系统(110)的测试方法，该摄像机系统具有控制设备(111)和至少一个摄像机(112)，其中，在该控制设备(111)的运行系统的加载(310)之后，立即执行如下方法步骤：根据由该摄像机(112)的电子摄像机存储器(252)加载的至少一个原始图像来产生(311)可传输的图像数据；将所产生的图像数据从所述摄像机(112)传输(320)到所述控制设备(111)；根据在该控制设备(111)接收的图像数据产生(330)中间图像；根据在该控制设备(111)中产生的中间图像进行对经处理的图像的求取(350)；将所述经处理的图像与至少一个参考图像进行比较(360)，其中，从存储器(240)中加载该参考图像；在所述经处理的图像与所述参考图像不同的情况下产生(370)错误信号。

摘要： 本发明涉及摄像机模块100。摄像机模块100包括配备有光导通道122的支架102。在光导通道122内存在具有光轴106的透镜120。固态图像传感器113配备有其取向垂直于光轴106的图像部分114。在光导通道一端128附近，存在形成支架102的一部分的对准装置131，用于相对于光轴106对准图像部分114。在摄像机模块100的一个实施例中，在沿垂直于光轴106的方向的剖面图上看到，支架120的内壁130基本上呈矩形。凸台131存在于矩形的各角落处，形成对准装置。凸台配备有L型凹口129，固态图像传感器113的侧面127基本上无余隙地被置于其中。这种相对于光轴106对准图像部分114的方法简化了摄像机模块100的制造。

摘要： 本发明涉及摄像机模块(100)。摄像机模块(100)包括配备有光导通道(103)的支架(102)。光导通道(103)内是具有光轴(105)的透镜(104)。在光导通道(103)的端部附近是固态图像传感器(107)。图像传感器(107)配备有其取向垂直于光轴(105)的摄像部分(108)，而构成支架(102)一部分的对准装置(112)位于光导通道(121)端部(106)附近，用以相对于光轴(106)对准摄像部分(108)。在摄像机模块(100)的一个实施例中，在剖面图中从垂直于光轴(105)的方向看去，支架(102)基本上呈矩形。对准装置(112)由光导通道(103)的延伸部分(112)形成，处于光导通道(103)端部(106)附近并配备有内表面(114)。固态图像传感器(107)的侧面(115)基本上无余隙地紧靠在内表面(114)上。这种相对于光轴(106)对准摄像部分((108)的方法简化了摄像机模块(100)的制造。

摘要： 本发明的摄像机用致动器、摄像机模块及摄像机搭载装置中，摄像机用致动器具备：可动侧部件，保持透镜部；驱动部，使所述可动侧部件位移；以及固定侧部件，其包括基部，且在所述基部的上方以使所述可动侧部件可位移的方式容纳所述可动侧部件，在所述基部上设置有通孔且埋设有增强板，所述驱动部配置于所述通孔。

摘要： 虚拟摄像机控制装置(100)具有：注视点决定部(130)，其将配置于虚拟3D空间内的均为虚拟3D对象的巡游对象或阅览对象的任意1点决定为注视点；以及虚拟摄像机巡游部(140)，其在使对虚拟3D空间内进行拍摄且配置于虚拟3D空间内的虚拟摄像机的拍摄方向保持在从虚拟摄像机朝向注视点决定部(130)决定的注视点的方向，并且使从虚拟摄像机到巡游对象的距离保持在恒定距离的同时，移动虚拟摄像机。

摘要： 本发明提供一种摄像机用致动器、摄像机模块及摄像机搭载装置。摄像机用致动器具备：固定侧部件；可动侧部件，在与光轴正交的方向上与固定侧部件间隔开配置，保持透镜部；以及致动器，使可动侧部件至少在规定方向上位移，可动侧部件具备一对伸出部，固定侧部件具有底面部、以及沿与光轴正交的方向从底面部的两端部延伸且与伸出部对置的一对壁部，在伸出部与壁部之间配置有减振部件。

摘要： 本公开涉及一种用于移动设备的摄像机系统。摄像机系统包括自由地安装至移动设备的至少一个摄像机。此外，摄像机系统包括被配置为提供摄像机的运动数据的至少一个运动测量单元和被配置为根据运动数据确定摄像机的姿势的数据处理电路。

摘要： 本发明涉及一种基于针孔摄像机模型的摄像机姿态校正方法，其主要技术特点是：使用同一台摄像机以多个角度和位置拍摄标定图像，对摄像机内参数进行标定；将摄像机置于初始状态；拍摄图像并计算得到摄像机外参数；计算获取摄像机位置和姿态信息；如果误差较大，控制调整摄像机位置和姿态。本发明设计合理，其在进行摄像机校正时，使用简单易行的方法解算出摄像机坐标系与世界坐标系的关系，快速调整摄像机位置和姿态，满足特定应用要求，不用额外增加实时计算量，大大提升了系统的软件性能，也不用额外增加硬件设备，大大节省了系统成本。

摘要： 本发明涉及一种基于针孔摄像机模型的摄像机姿态校正方法，其主要技术特点是：使用同一台摄像机以多个角度和位置拍摄标定图像，对摄像机内参数进行标定；将摄像机置于初始状态；拍摄图像并计算得到摄像机外参数；计算获取摄像机位置和姿态信息；如果误差较大，控制调整摄像机位置和姿态。本发明设计合理，其在进行摄像机校正时，使用简单易行的方法解算出摄像机坐标系与世界坐标系的关系，快速调整摄像机位置和姿态，满足特定应用要求，不用额外增加实时计算量，大大提升了系统的软件性能，也不用额外增加硬件设备，大大节省了系统成本。