黑龙江省自然科学基金(F201123)
- 作品数：17 被引量：117H指数：7
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- 基于De Bruijn序列的彩色结构光编解码方法研究被引量：9
- 2014年
- 在编码结构光视觉测量中,捕获的彩色投射条纹易受环境光等因素的影响,容易造成对颜色条纹的误识别,并且随着采用颜色数的增加,误识别的概率会变大。在保证一定测量分辨率的前提下,本文基于De Bruijn序列,引入了颜色的强度与周期属性,只使用4种颜色,设计出了具有128个条纹的投射模式,既方便了后续的解码,又满足了高分辨的要求。在L*a*b*空间中,通过对L值的线性滤波差分实现彩色条纹的准确分割。结合主成分分析及K均值聚类的思想,设计了一种自适应颜色聚类方法,克服了颜色串扰给颜色识别带来的困难,能够准确地对高低强度彩色条纹进行颜色分类。最后利用De Bruijn序列的窗口唯一性,生成匹配点集,根据三角测量原理,得到物体表面的三维信息,实现物体三维表面重构。在对圆柱直径的测量实验中,测量误差在1.5mm左右,相对误差在0.5%左右,实验结果验证了上述方法的有效性。
- 陆军张鑫高乐董东来
- 关键词：解码中心线提取颜色聚类
- 复杂背景下的人眼状态与虹膜位置检测
- 2023年
- 为了实现人眼区域的准确定位并在此基础上提高人眼状态检测与虹膜定位的精度和抗干扰能力,本文完善了人脸数据集,设计了人眼目标检测网络,并在此基础上研究了人眼状态与虹膜位置的检测算法。采用StyleGAN的定制化人脸图像生成方法完善了人脸数据,并依据Yolov5模型设计了人眼目标检测网络。研究了基于直方图规定化与形状特征的人眼状态检测模型,给出了准确的人眼状态判断结果,并采用直方图规定化与自适应二值化结合的方法提高了虹膜检测的精度与鲁棒性。实验表明:测得人眼目标检测网络的MAP@0.75为66.4%、测试帧率为19.28,人眼状态检测算法在睁眼、眯眼、闭眼3种状态下的检测精度分别为95%、89%、93%,虹膜定位算法可以准确检测虹膜位置并量化,本文算法具有良好的准确性与通用性,提高了人眼状态的检测精度。
- 于林泉陆军
- 关键词：直方图规定化虹膜定位霍夫变换
- 基于格雷码和线移编码的结构光系统标定被引量：14
- 2012年
- 结构光系统标定是影响三维物体表面形状测量的关键因素,其中投影仪标定是难点问题。把投影仪当做逆向光路摄像机,采用格雷码和线移的编码方法捕获黑白棋盘标定板,得到其在"投影仪成像平面"上的像素坐标,继而采用传统的摄像机标定方法对投影仪进行标定。采用常规的双目视觉标定技术,最终完成结构光系统的标定。实验结果表明,本文方法实现简单易行,有较高的鲁棒性和标定精度。
- 陆军宋成业
- 关键词：结构光测量格雷码
- 彩色结构光系统高低强度条纹的颜色聚类方法
- 2013年
- 基于De Bruijn序列的彩色结构光编码作为空间编码的一种,具有测量速度快的特点。其中,彩色条纹的识别是关键问题之一。针对高低强度相间的4色De Bruijn序列条纹投射模式的特点,在L*a*b*颜色空间中,通过L值的线性二次差分滤波实现了对捕获的彩色结构光高低强度条纹的分割。利用主成分分析和K均值聚类思想,设计了自适应颜色聚类方法,实现了对4种高低强度颜色的识别。实验结果表明,该方法对环境光等因素具有较好的鲁棒性,满足彩色结构光视觉测量对精度要求高以及信息提取简单的要求。
- 陆军高乐张鑫
- 关键词：K均值颜色聚类主成分分析
- facenet皮尔森判别网络的人脸识别方法被引量：5
- 2022年
- 非限制场景下存在光照、遮挡和姿态变化等问题,这严重影响了人脸识别模型的性能和准确度。针对该问题,本文对facenet进行改进,提出了一种基于facenet皮尔森判别网络的人脸识别方法facenetPDN。首先,构建facenetPDN深度卷积神经网络,在facenet前端融合多任务级联卷积神经网络进行人脸检测提取目标人脸。然后,通过深度神经网络提取人脸深度特征信息,采用皮尔森相关系数判别模块替换facenet中的欧氏距离判别模块实现人脸深度特征判别。最后,使用CASIA-WebFace和CASIA-FaceV5人脸数据集训练网络。为了证明本文方法的有效性,训练后的模型在LFW和celeA人脸数据集进行测试和评估,并进行对比分析。实验结果表明,改进后的facenetPDN方法的准确度比原来整体提高了1.34%,在融合训练集下提高了0.78%,该算法鲁棒性和泛化能力优良,可实现多人种的人脸识别,对非限制场景下人脸目标具有良好的识别效果。
- 谷凤伟陆军夏桂华
- 关键词：人脸识别人脸检测欧氏距离
- 基于关键点的点对特征三维目标识别算法被引量：6
- 2022年
- 针对复杂场景下的三维点云目标识别速度慢,准确率低的问题,提出了一种基于关键点的点对特征三维目标识别算法.通过直接对关键点建立点对特征,避免了周围邻域局部曲面的特征计算,具有空间维度小和计算速度快的特点.使用哈希表存储,加快了特征匹配的时间.利用快速投票方案对模型点云和场景点云进行匹配识别,生成候选位姿,利用贪婪算法对候选位姿进行聚类与筛选,采用ICP算法对物体位姿进行优化,基于配准后的点云重叠情况完成目标识别.对提出的算法在多个数据集以及真实场景下进行了实验,验证了所提出的识别方法具有可行性和有效性,且对噪声的鲁棒性较强,具有一定的实际工程应用价值.
- 陆军韦攀毅王伟
- 关键词：目标识别哈希表
- 符号M阵列结构光的编码研究被引量：4
- 2012年
- 编码结构光的三维检测是一种主动视觉方法,通过投影仪投射一定的编码模式,获取匹配点,通过三角原理获得深度信息。为实现物体表面的快速测量,采用伪随机阵列对结构光进行编码。由于基于对角线法无法得到合适尺寸的M阵列,研究一种能生成大尺寸M阵列的算法,为提高测量的空间分辨率及测量精度奠定基础。在三元域中,使用单色光,选择条纹、圆圈和圆盘作为M阵列符号,符号容易识别和区分,并为解码图像搜索提供信息,提高对环境的抗干扰能力。大部分码字的汉明距离大于3,具有更好的鲁棒性。实验结果验证了该方法的可行性和有效性。
- 陆军黄春明
- 关键词：汉明距离
- 基于快速点特征直方图的特征点云迭代插值配准算法被引量：8
- 2014年
- 为提高三维激光扫描点云数据的配准精度,提出了一种基于快速点特征直方图特征的迭代插值配准方法。配准过程中,点云数据获取时受扫描仪分辨率影响,点云局部或整体密度偏小,两次测量点云数据的相同位置不存在完全相同的点,以致对应点之间存在误差。为减小误差对配准精度影响,引入迭代插值方法,增加点云整体密度。通过计算关键点的快速点特征直方图的特征寻找对应关系,使用随机采样一致算法去除错误对应关系,对对应点协方差矩阵进行奇异值分解求得粗配准旋转平移矩阵,再使用迭代最近点算法进行点云的精确配准。实验结果表明,改进的配准方法简单、稳定可靠、计算速度有所增加,有效地提高了配准精度。
- 陆军彭仲涛
- 关键词：点云配准迭代最近点
- 相位偏移gamma矫正方法的结构光三维视觉测量技术被引量：4
- 2017年
- 为补偿结构光三维测量过程中的非线性gamma误差,提出基于相位偏移的gamma误差矫正算法,对三维结构光视觉测量与重构技术进行了研究.首先,对结构光测量的基本原理和基于正弦条纹光栅的结构光测量方法做了介绍;其次研究了基于相位偏移方法的gamma矫正方法,通过实验对矫正方法的有效性进行了验证;最后通过三维重构实验得到被测量的物体矫正前后的三维重构图像,并且对其进行分析对比.实验结果表明,设计的矫正算法有效降低了三维测量中gamma畸变造成的相位误差的均方根值,提高了测量精度,具有实用价值.
- 陆军张艺竞王成成邵强
- 关键词：相位偏移
- 点云多法向量邻域特征配准算法被引量：15
- 2015年
- 针对三维激光扫描点云数据的配准问题,提出了一种多法向量邻域特征点云配准算法。首先,根据目标点选取不同邻域半径估算的法向量存在方向偏差,设定约束条件选择关键点,使得初始点云数据量得到精简;其次,设计了一种依据邻域多法向量计算的特征描述子,并计算所有关键点的特征向量;然后,依据所求的特征描述子,使用最小距离与次小距离比值阈值方法初步获取对应关系,并使用随机采样一致性算法和聚类分选方法进行两次优化,得到精确的点与点对应关系;最后,使用奇异值分解法解算刚体变换矩阵,得到配准参数。实验结果表明,由本文设计的关键点选取、特征描述子提取和对应关系筛选方法原理简单、稳定可靠、计算速度较快且计算复杂度小,无需进行第二次配准,对实现点云配准具有实用价值。
- 陆军彭仲涛夏桂华
- 关键词：点云配准法向量
