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公开(公告)号：CN109584238B
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN201811493178.9
申请日：2018-12-07
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种基于立体视觉的弓网运行状况在线检测系统及方法，其中弓网运行状况包括弓网接触点运动位置和受电弓偏移量。该检测系统包括：设计一个安放于车顶的立体视觉传感器结构体；一套惯性导航系统以及与里程计结合的触发装置，用于获取采集图像同时的车速、GPS、车体的偏斜度等信息；还包括两台包含核心检测算法的高性能服务器和相关电气及机械结构。实际运行中，检测系统将采集进入服务器的高速图像，使用检测跟踪结合的方法对图像接触点进行定位，立体视觉传感器根据预先标定的结果获得图像序列对应的弓网接触点的三维轨迹，同时根据惯导提供的信息，完成对受电弓的偏移量的求取。适用于高速列车实际运行中对弓网运行状况的在线检测。
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公开(公告)号：CN108921901A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810420919.4
申请日：2018-05-04
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06T7/80
摘要： 本发明涉及一种基于精密二轴转台和激光跟踪仪的大视场相机标定方法，包括：精密二轴转台与激光跟踪仪靶球一同做旋转运动，解算跟踪仪坐标系到转台坐标系的转换矩阵；光学反射球作为相机标定的光学参考点，固定于转台前方，通过光学反射球与跟踪仪靶球精密互换及跟踪仪测量，建立光学反射球中心在转台坐标系下的位置；相机与转台一同做二维转动，拍摄光学参考点，并同步记录各站位的角度值，建立虚拟标定控制场；拟合图像中反射球的椭圆轮廓，计算标定靶标圆心的图像位置；基于相机成像模型建立最小化目标函数，进行相机标定。本发明适合在大视场环境下，完成高精度相机内参标定；尤其适合相机测量深度变化大，传统标定靶标难以设计制作的场合。
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公开(公告)号：CN108665499A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810420236.9
申请日：2018-05-04
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明涉及一种基于视差法的近距飞机位姿测量方法，用于高空近距条件下飞机位置定位及姿态求解，可用于空中加油过程中受油机的位姿解算,包括：平行两个相机内外参的标定及图像校正；通过检测跟踪算法获得飞机初始定位区域后，进行立体匹配，求解三维点云；通过边缘特征等方法分类标识二维特征点，结合三维点云，形成若干三维特征点集，求解三维点集的平面方程。滤除背景点及噪声点后，平面方程结合飞机的形状特征求解飞机的空间姿态；本方法采用图像特征与形貌特征相结合的方式，能够有效的实现近距飞机位姿测量，减少了立体视觉匹配算法耗费的时间，并无需在飞机上增添合作标识，具有快速有效、实现便捷、实用性强、算法便于移植等特点，易在实际项目中使用。
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公开(公告)号：CN108648232A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810419519.1
申请日：2018-05-04
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开一种基于精密二轴转台的双目立体视觉传感器一体式标定方法，精密二轴转台与激光跟踪仪靶球一同做旋转运动，解算跟踪仪坐标系到转台坐标系的转换矩阵；光学反射球作为双目标定的光学参考点，固定于转台前方，通过光学反射球与跟踪仪靶球精密互换及跟踪仪测量，建立光学反射球中心在转台坐标系下的位置；双目与转台一同做二维转动，拍摄光学参考点，并同步记录各站位的角度值，建立虚拟标定控制场；拟合双目图像中反射球的椭圆轮廓，计算标定靶标圆心的图像位置；基于双目立体成像模型建立最小化目标函数，进行双目内外参标定。本发明适合在短基线距大视场条件下，完成高精度双目标定。
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公开(公告)号：CN107218904A
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201710573380.1
申请日：2017-07-14
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01B11/24
摘要： 本发明公开一种基于锯齿靶标的线结构光视觉传感器标定方法，包括：在摄像机不带滤光片的情况下，对线结构光视觉传感器中的摄像机进行标定；在摄像机镜头前装好滤光片，摄像机拍摄带有光条的锯齿靶标图像，获取光条与靶标齿形边缘交点的图像坐标，即为特征点图像坐标，基于交比不变性求解特征点在摄像机坐标系下的三维坐标；考虑滤光片折射模型，通过非线性优化方法解出滤光片参数及优化后的摄像机坐标系下的特征点三维坐标；将靶标移动两次以上，获取靶标所有位置特征点在摄像机坐标下的三维坐标，拟合这些三维坐标点求解光平面方程，完成标定；本发明适合在现场复杂光线环境，甚至在摄像机带有滤光片情况下完成线结构视觉传感器标定。
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公开(公告)号：CN102944191A
公开(公告)日：2013-02-27
申请号：CN201210494953.9
申请日：2012-11-28
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01B11/24
摘要： 本发明公开了一种基于平面圆靶标的三维视觉测量数据拼接方法，包括：将被测物固定并放置在已标定的双目视觉系统能观测的合理位置，并建立全局坐标系；放置平面圆靶标在被测物前，移动已标定的双目视觉系统，拍摄平面圆靶标在移动前后测量位置所成的椭圆图像；从拍摄的平面圆靶标图像中提取椭圆，并拟合椭圆方程，重建平面圆靶标在前后两次局部测量坐标系下的圆特征；根据所述圆特征构造优化目标函数，求解拼接矩阵。本发明还同时公开了一种基于平面圆靶标的三维视觉测量数据拼接装置，采用本发明，能解决现有技术在靶标部分被遮挡情况下三维数据拼接失败的问题，保证了三维测量数据拼接的精度，提高了三维测量数据拼接可靠性。
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公开(公告)号：CN102889861A
公开(公告)日：2013-01-23
申请号：CN201210396536.0
申请日：2012-10-18
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种列车轮对几何参数动态测量装置，该装置包括两个基座、至少一根连接于两个基座之间的横梁以及设置于横梁上的至少一个用于测量列车的轮对几何参数的结构光视觉传感器；所述两个基座分别设置在用于列车行驶的轨道两侧。应用本发明的列车轮对几何参数动态测量装置时，由于列车通过时测量装置未受钢轨和枕木振动的影响，因此通过的列车的速度和重量不受限制，能够有效提高测量精度。并且，无需搭建遮光防雨大棚也无需浇筑整体道床。
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公开(公告)号：CN102506758B
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201110308905.1
申请日：2011-10-12
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开一种物体表面三维形貌多传感器柔性动态视觉测量系统和方法，系统包括：多个三维光学测头和平面靶标、控制器、图像采集系统和核心计算机，三维光学测头和平面靶标分布在被测物体周围；三维光学测头包括光栅式双目视觉传感器和宽视场摄像机；核心计算机通过控制器控制平面靶标上的特征点点亮，宽视场摄像机测量其周边的平面靶标，光栅式双目视觉传感器测量被测物体的表面三维形貌，以宽视场摄像机共同视场中的平面靶标为中介，将光栅式双目视觉传感器测量所得的局部三维数据统一到全局坐标系。本发明解决了现有多视觉传感器测量系统中各视觉传感器之间刚性连接，动态测量精度受现场振动环境影响大等问题。
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公开(公告)号：CN101532827A
公开(公告)日：2009-09-16
申请号：CN200910082169.5
申请日：2009-04-15
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种激光视觉钢轨磨耗测量的纠偏方法，包括：将激光视觉传感器测量得到的钢轨断面的特征轮廓的轨腰轮廓分为轨腰大圆和轨腰小圆；依据轨腰大圆和轨腰小圆的切点，拟合出钢轨纵轴轴线；将特征轮廓投影到垂直于钢轨纵轴轴线的辅助平面，得到钢轨断面的投影轮廓；通过钢轨断面的标准轮廓与投影轮廓的对齐，计算出钢轨断面的磨耗值；基于本发明的方法，可以消除由激光视觉传感器投射出的光平面与钢轨纵轴轴线不垂直带来的钢轨磨耗测量误差。
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