基于贝叶斯模型和数字图像相关的视觉测量

谢军昱; 许杨剑; 王效贵

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.019

基于贝叶斯模型和数字图像相关的视觉测量

1.
浙江工业大学机械工程学院, 杭州 310014

作者简介: 谢军昱(1990-),男,硕士研究生,主要研究方向为双目视觉、数字图像相关法。.

通讯作者: 王效贵, hpcwxg@zjut.edu.cn

基金项目:
国家自然科学基金资助项目（51175469;51375448）
中图分类号: TP391;TN247

Vision measurement method based on Bayesian model and digital image correlation

1.
College of Mechanical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China

Corresponding author: WANG Xiaogui, hpcwxg@zjut.edu.cn

CLC number: TP391;TN247

摘要: 为了能够快速准确地实现3维测量，提出了一种基于贝叶斯模型和数字图像相关的视觉测量方法。该方法采用数字图像相关法对校正后的图像进行立体匹配，克服了传统立体匹配方法精度不高的问题；采用贝叶斯模型估计图像视差，并将其作为数字图像相关法非线性迭代优化的视差初值，克服粗搜索方法寻找视差初值计算量大、精度低的缺点；基于校正后图像与原图像之间的投影关系，由最小二乘法计算出匹配点的3维坐标。结果表明，基于贝叶斯模型和数字图像相关的视觉测量算法，能够快速准确地实现3维视觉测量。
- 图像处理 /
- 视觉测量 /
- 数字图像相关法 /
- 贝叶斯模型 /
- 立体匹配
Abstract: In order to operate 3-D measurement efficiently and accurately, a vision measurement method correlation was proposed based on Bayesian model and digital image. Digital image correlation was used to match the rectified images, which had the ability to improve the accuracy of traditional stereo matching method. The iterative initial disparity of digital image correlation was determined by Bayesian model to overcome the disadvantages of coarse-fine search. Based on the projecting relationship between the rectified image and the raw image, 3-D coordinates of the matched point were then calculated by the least square method. The results show that the proposed vision measurement method based on Bayesian model and digital image correlation has high accuracy and efficiency of 3-D vision measurement.
- image processing /
- vision measurement /
- digital image correlation /
- Bayesian model /
- stereo matching

[1]	HAN Y H. Research on 3-D model reconstruction method based on binocular stereo vision[D]. Taiyuan:North University of China, 2014:8-20(in Chinese).
[2]	ROY S, COX I J. A maximum-flow formulation of the n-camera stereo correspondence problem[C]//Sixth International Conference on Computer Vision, 1998.New York,USA:IEEE, 1998:492.
[3]	SUN, H Y S J, ZHENG N N. Stereo matching using belief propagation[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis Machine Intelligence, 2003, 25(7):787-800.
[4]	SUTTON M A, MCNEIL S R, HELM J D, et al. Advances in two-dimensional and three-dimensional computer vision[J]. Photomechanics, 2000, 77(1):323-372.
[5]	YU Q F, LU H W, LIU X L. Precisely measurement and motion based on image[M].Beijing:Beijing Science Press, 2002:153-154(in Chinese).
[6]	GAO Y. Research on key technologies and applications of three-dimensional digital image correlation[D]. Hefei:University of Science and Technology of China, 2014:27-37(in Chinese).
[7]	GEIGER A, ROSER M, URTASUN R. Efficient large-scale stereo matching[C]//TenthAsian Conference on Computer Vision-volume Part Ⅰ, 2010.Berlin,Germany:Springer-Verlag, 2010:25-38.
[8]	LI M J, SU X Y. Stereo matching by means of digital speckle[J]. Laser Technology, 2004, 28(5):550-553(in Chinese).
[9]	ZHANG Z. A flexible new technique for camera calibration[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis Machine Intelligence, 2000, 22(11):1330-1334.
[10]	HEIKKILA J, SILVEN O. A four-step camera calibration procedure with implicit image correction[C]//IEEE Computer Society Conferenceon Computer Vision and Pattern Recognition, 1997.New York,USA:IEEE, 1997:1106-1112.
[11]	BRADSKI G R, KAEHLER A. Learning opencv-computer vision with the opencvlibrary[M].Sebastopol,CA,USA:O'Reilly Media,Inc,2008:467-476.
[12]	DEVERNAY F, FAUGERAS O. Computing differential properties of 3-D shapes from stereoscopic images without 3-D models[C]//IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition,1994.New York,USA:IEEE,1994:208-213.
[13]	VENDROUX G, KNAUSS W G. Submicron deformation field measurements:part 2. Improved digital image correlation[J]. Experimental Mechanics, 1998, 38(2):86-92.
[14]	GARCIA D, ORTEU J J, PRNAZZI L. A combined temporal tracking and stereo-correlation technique for accurate measurement of 3-D displacements:application to sheet metal forming[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2002, 125(2):736-742.

[1]	王俊松 , 张吴记 , 潘志伟 , 章美娟 , 汪卫华 , 杨锦宏 , 黄生洪 , 贺胜男 . 基于激光散斑数字图像相关法的热应变测量. 激光技术, 2023, 47(2): 171-177. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.003
[2]	范莹 , 白瑞林 , 王秀平 , 李新 . 改进型形状上下文的工件立体匹配方法. 激光技术, 2016, 40(6): 814-819. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.009
[3]	李美菊 , 苏显渝 . 投影数字散斑的立体匹配. 激光技术, 2004, 28(5): 550-553.
[4]	孙越娇 , 雷武虎 , 胡以华 , 赵楠翔 , 任晓东 . 基于视觉显著模型的遥感图像舰船快速检测. 激光技术, 2018, 42(3): 379-384. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.017
[5]	吴斌 , 苏晓越 . 一种视觉引导经纬仪自动测量中精确引导方法. 激光技术, 2015, 39(4): 453-457. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.005
[6]	黄东 , 杨凌辉 , 罗文 , 张晓日 , 史慎东 , 黄喆 , 王姣 . 基于视觉/惯导的掘进机实时位姿测量方法研究. 激光技术, 2017, 41(1): 19-23. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.005
[7]	纪文 , 孙水发 , 王帅 , 董方敏 . 对数域的光学相干层析图像噪声模型分析. 激光技术, 2014, 38(6): 848-853. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.027
[8]	何易德 , 朱斌 , 姜湖海 , 刘书信 , 李黎明 , 胡绍云 . 红外图像多尺度统计和应用先验去模糊模型. 激光技术, 2023, 47(3): 360-365. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.03.012
[9]	吴超 , 王寿松 . 基于轨迹图像的雾滴颗粒运动速度光电测量方法. 激光技术, 2014, 38(2): 214-217. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.015
[10]	李文龙 , 戈海龙 , 任远 , 成巍 . 图像处理技术在激光熔池温度检测的应用. 激光技术, 2018, 42(5): 599-604. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.004
[11]	张海庄 , 姚梅 , 雷萍 , 李鹏 , 曾庆平 . 远场激光光斑图像处理方法研究. 激光技术, 2013, 37(4): 460-463. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.010
[12]	张怡霄 , 杜惊雷 , 高福华 , 姚军 , 曾阳素 , 郭永康 . 分数域啁啾滤波及其在数字图像处理中的应用. 激光技术, 2003, 27(1): 78-80.
[13]	汤敏 , 王惠南 . 激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理. 激光技术, 2007, 31(5): 558-560.
[14]	张羽鹏 , 王开福 . LabVIEW和MATLAB在电子散斑干涉图像处理中的应用. 激光技术, 2009, 33(6): 582-585,589. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.007
[15]	冯煦 , 张瑞瑛 , 周萍 , 李松 . 大功率半导体线激光图像处理方法研究. 激光技术, 2010, 34(5): 624-627. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.013
[16]	顾国庆 , 王开福 , 燕新九 . 基于同态滤波的电子散斑干涉图像处理. 激光技术, 2010, 34(6): 750-752,797. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.009
[17]	苏平 , 牛燕雄 , 李大乾 , 牛海莎 , 李易难 , 张超 . 基于面阵CCD的激光告警系统的图像采集与处理. 激光技术, 2013, 37(3): 394-399. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.028
[18]	刘逸飞 , 苏亚 , 姚晓天 , 崔省伟 , 杨丽君 , 周聪聪 , 何松 . OCT无创血糖检测图像处理最优化方法研究. 激光技术, 2023, 47(2): 178-184. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.004
[19]	刘禹 , 肖世德 , 张睿 , 张若凌 , 张磊 . 基于遗传算法的数字图像相关变形初值估计. 激光技术, 2020, 44(1): 130-135. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.01.023
[20]	王福斌 , 刘洋 , 程月 , 刘海涛 , 徐傲 . 六自由度姿态变换视觉实验平台及应用. 激光技术, 2018, 42(6): 751-757. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.005

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