一种基于事件相机的双目结构光三维成像方法及系统

    公开(公告)号:CN117315130A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202310224422.6

    申请日:2023-03-09

    申请人: 湖南大学

    发明人: 张政 余洪山

    IPC分类号: G06T17/00 G06T7/80

    摘要: 本发明公开了一种基于事件相机的双目结构光三维成像方法及系统,涉及双目结构光三维成像领域,解决了现有的双目结构光三维成像方法中所使用的CCD相机响应速度较慢,且能耗较大,易产生较大的误差的问题,现提出如下方案,其包括以下步骤:S1:布置控制模块、光结构投影装置、图像采集装置,图像采集装置采用事件相机;S2:图像获取:建立坐标系,双台相机获取,可有不同位置关系;S3:相机标定;S4:根据视差及相机内参,我们就可以计算出空间点P到相机之间的距离;S5:深度确定。本方法系统用事件相机进行图像获取,极大的提高了在计算上的精确性,以及低能耗的特点。

    一种基于MIR‑RSD高精度余弦窗插值FFT算法的谐波测量通道校准方法

    公开(公告)号:CN104833937B

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201510260333.2

    申请日:2015-05-21

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G06F17/14

    摘要: 本发明公开了一种基于MIR‑RSD高精度余弦窗插值FFT算法的谐波测量通道校准方法,包括数据采集模块、对数据进行加窗插值FFT运算的谐波参数检测模块、用于谐波测量通道参数调整的校准模块,其中谐波参数检测模块采用基于MIR‑RSD高精度余弦窗的插值FFT算法,将时域信号加MIR‑RSD窗并进行离散傅里叶变换得到离散频谱Xw(k),找到离散频谱中频率fN附近的幅度最大谱线k1及其左边谱线k2、右边谱线k3,相应的频谱幅度分别为│X(k1)│、│X(k2)│和│X(k3)│,计算加权比值系数β,从而求出非整数部分频率成分δ,再根据δ值进而求出幅值、频率和相角作为标准量与被校准的谐波测量通道进行校准。

    一种加窗短时傅里叶变换三点插值动态频率测量方法

    公开(公告)号:CN105137175A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510476955.9

    申请日:2015-08-06

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G01R23/16

    摘要: 本发明公开了一种加窗短时傅里叶变换动态频率测量方法,该方法主要步骤为:第一,对电网时域连续信号进行离散采样,获得N点采样序列U(n);第二,选择窗函数,应用短时傅里叶变换,获得采样序列的短时傅里叶变换矩阵FSTFT(i,j);第三,求出矩阵第p列的最大值对应谱线k1和相临谱线k2、k3;第四、通过k1、k2、k3,应用多项式逼近法,求出峰值谱线参数αp;第五,应用公式fmp=(αp+k1)Δf,求出信号的峰值频率fmp;第六,计算信号频率变化率fc-p,确定所需增加计算的列,并计算相应的峰值频率fmp;第七,根据峰值频率fmp,得到信号随时间变化的动态频率函数fm(p)。该方法以加窗短时傅里叶变换为基础,应用插值法,在快速测量频率的同时,还可对信号时域进行分析,且精度高、计算简单。

    一种基于MIR-RSD高精度余弦窗插值FFT算法的谐波测量通道校准方法

    公开(公告)号:CN104833937A

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201510260333.2

    申请日:2015-05-21

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G01R35/00

    摘要: 本发明公开了一种基于MIR-RSD高精度余弦窗插值FFT算法的谐波测量通道校准方法,包括数据采集模块、对数据进行加窗插值FFT运算的谐波参数检测模块、用于谐波测量通道参数调整的校准模块,其中谐波参数检测模块采用基于MIR-RSD高精度余弦窗的插值FFT算法,将时域信号加MIR-RSD窗并进行离散傅里叶变换得到离散频谱Xw(k),找到离散频谱中频率fN附近的幅度最大谱线k1及其左边谱线k2、右边谱线k3,相应的频谱幅度分别为│X(k1)│、│X(k2)│和│X(k3)│,计算加权比值系数β,从而求出非整数部分频率成分δ,再根据δ值进而求出幅值、频率和相角作为标准量与被校准的谐波测量通道进行校准。

    一种基于泰勒展开式的有功功率快速测量方法

    公开(公告)号:CN104483539A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201510007902.2

    申请日:2015-01-08

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G01R21/06

    摘要: 本发明公开了一种基于泰勒展开式的有功功率快速测量方法,该方法主要步骤为:第一,对电网连续电压电流信号进行离散采样,获得N点采样序列Yu(n)、Yi(n);第二,应用窗函数构建加窗系数矩阵W,并处理Yu(n)、Yi(n),获得加窗信号矩阵Ywu、Ywi;第三,利用泰勒公式和最小二乘法构建系数矩阵T;第四、通过系数矩阵T与加窗信号矩阵Ywu、Ywi,计算基于一阶泰勒展开的电压或电流计算结果矩阵g;第五,根据电压和电流计算结果矩阵g,计算电压电流基波相量最后得到有功功率结果P。该方法采用一阶泰勒展开、最小二乘法和加窗法建立矩阵计算模型,可快速测量电压和电流基波相量,减少谐波成分对基波有功功率测量的干扰,且精度高、计算简单。

    一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法

    公开(公告)号:CN104407197A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410706261.5

    申请日:2014-11-27

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G01R19/00 G01R25/00

    摘要: 本发明公开了一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法,在时域对信号进行采样得到N点离散序列,采用准同步采样算法估计采样信号的基波频率,根据三角函数和角公式对时域信号进行三角基函数分解,构建离散序列信号矩阵模型,利用基波频率估计值初始化矩阵模型参数,选取分量的一阶导数的最大值作为迭代下降因子,建立迭代调整方程,根据并行迭代算法求出信号矩阵模型系数,从而得到信号相量的测量结果。基于三角函数迭代的信号相量测量的方法可以有效避免传统傅里叶变换的频谱泄漏,选择一阶导数最大值构建迭代调整方程,算法计算简便,能确保收敛过程快速稳定。

    一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法

    公开(公告)号:CN104407197B

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201410706261.5

    申请日:2014-11-27

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G06F17/14

    摘要: 本发明公开了一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法,在时域对信号进行采样得到N点离散序列,采用准同步采样算法估计采样信号的基波频率,根据三角函数和角公式对时域信号进行三角基函数分解,构建离散序列信号矩阵模型,利用基波频率估计值初始化矩阵模型参数,选取分量的一阶导数的最大值作为迭代下降因子,建立迭代调整方程,根据并行迭代算法求出信号矩阵模型系数,从而得到信号相量的测量结果。基于三角函数迭代的信号相量测量的方法可以有效避免传统傅里叶变换的频谱泄漏,选择一阶导数最大值构建迭代调整方程,算法计算简便,能确保收敛过程快速稳定。

    一种基于泰勒展开式的有功功率快速测量方法

    公开(公告)号:CN104483539B

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201510007902.2

    申请日:2015-01-08

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G01R21/06

    摘要: 本发明公开了一种基于泰勒展开式的有功功率快速测量方法,该方法主要步骤为:第一,对电网连续电压电流信号进行离散采样,获得N点采样序列Yu(n)、Yi(n);第二,应用窗函数构建加窗系数矩阵W,并处理Yu(n)、Yi(n),获得加窗信号矩阵Ywu、Ywi;第三,利用泰勒公式和最小二乘法构建系数矩阵T;第四、通过系数矩阵T与加窗信号矩阵Ywu、Ywi,计算基于一阶泰勒展开的电压或电流计算结果矩阵g;第五,根据电压和电流计算结果矩阵g,计算电压电流基波相量 最后得到有功功率结果P。该方法采用一阶泰勒展开、最小二乘法和加窗法建立矩阵计算模型,可快速测量电压和电流基波相量,减少谐波成分对基波有功功率测量的干扰,且精度高、计算简单。

    一种电网频率测量的多水平集单周期估计方法

    公开(公告)号:CN104569581A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201510047851.6

    申请日:2015-01-30

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G01R23/02

    摘要: 本发明提供了一种电网频率测量的多水平集单周期估计方法:首先对输入的信号进行低通滤波处理,再进行采样;然后设置2个及以上的阈值与正弦周期信号水平相交,并确定每个阈值与正弦曲线2个切线斜率相同的相邻交点和临近这2个交点的信号采样点,若某个阈值的2个交点均与信号采样点重合,则直接计算其基波频率,否则将上述交点附近的信号采样点分别代入Lagrange插值公式,计算该阈值相应的基波频率估计值;最后根据每个阈值与正弦信号交点切线斜率绝对值的大小确定由各阈值获得的多水平集基波频率估计值的权值,利用加权平均法得到最终基波频率估计值。本发明运用多个阈值实现多水平集单周期估计频率,具有实时性好、精度高的优点。

    一种加窗短时傅里叶变换三点插值动态频率测量方法

    公开(公告)号:CN105137175B

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201510476955.9

    申请日:2015-08-06

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G01R23/16

    摘要: 本发明公开了一种加窗短时傅里叶变换动态频率测量方法,该方法主要步骤为:第一,对电网时域连续信号进行离散采样,获得N点采样序列U(n);第二,选择窗函数,应用短时傅里叶变换,获得采样序列的短时傅里叶变换矩阵FSTFT(i,j);第三,求出矩阵第p列的最大值对应谱线k1和相临谱线k2、k3;第四、通过k1、k2、k3,应用多项式逼近法,求出峰值谱线参数αp;第五,应用公式fmp=(αp+k1)Δf,求出信号的峰值频率fmp;第六,计算信号频率变化率fc‑p,确定所需增加计算的列,并计算相应的峰值频率fmp;第七,根据峰值频率fmp,得到信号随时间变化的动态频率函数fm(p)。该方法以加窗短时傅里叶变换为基础,应用插值法,在快速测量频率的同时,还可对信号时域进行分析,且精度高、计算简单。