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孙军华: 作品数：34 被引量：345H指数：13; 供职机构：北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院精密光机电一体化技术教育部重点实验室更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金铁道部科技研究开发计划更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术电子电信机械工程文化科学更多>>

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基于结构光视觉的钢轨磨耗测量方法被引量：27: 2010年; 分析了基于结构光视觉的钢轨磨耗测量原理,提出一种钢轨磨耗车载动态测量方法.结构光视觉传感器安装在列车底部,测量钢轨内侧横断面轮廓.以钢轨轨腰轮廓作为测量基准,利用最近点迭代(ICP,Iterative Closest Point)算法确定光平面测量坐标系到设计坐标系的旋转矩阵和平移向量,将测量轮廓与设计轮廓对齐,在此基础上计算磨耗值.与已有的方法相比,该方法无需单独设置用于基准测量的视觉传感器,采用同一传感器实现了基准测量和磨耗测量,有效降低了系统成本,操作性强,且无需进行多传感器的全局校准,保证了测量精度.实验结果表明:该钢轨磨耗测量方法具有较好的重复性精度.; 孙军华王伟华刘震张广军; 关键词：钢轨磨耗结构光

基于单数码相机的三维视觉测量数据拼接方法被引量：2: 2009年; 针对大型物体三维形貌视觉测量,提出了一种新的视觉测量三维数据拼接方法。以一台高分辨率数码相机作为全局测量设备,在测量过程中固定不动,并以数码相机坐标系作为全局坐标系。视觉传感器流动到不同位置对物体各子区域进行测量,获得局部坐标系下的三维数据。以一平面靶标为中介将视觉传感器在各位置的局部坐标系统一到全局坐标系下,从而将三维数据统一到全局坐标系下,完成三维拼接。该方法无需在被测物上贴标记,因此适用于任何材质的被测物,且消除了拼接累积误差。实验结果表明,该方法相对拼接误差为0.076%。以Venus石膏像为被测对象,视觉传感器对其三个局部区域进行测量,给出了局部测量结果及拼接结果。; 谢光辉孙军华吴子彦张广军; 关键词：视觉测量数码相机平面靶标

单目视觉目标观瞄光点实时定位方法被引量：4: 2014年; 针对目标跟踪仿真系统中观瞄光点在数字仿真图像中的实时定位问题,提出一种基于单目视觉的光点实时定位方法。首先,采用卡尔曼滤波的方法对光斑在采集图像中的粗略位置进行预测;然后,在以此粗略位置为中心的光斑区域内采用基于Hessian矩阵的方法对光斑中心坐标精确提取;最后,在建立有摄像机像平面上点到数字仿真图像上对应点的定位模型基础上,由提取的光斑中心坐标经定位模型求解实现光点定位。实验结果表明:该方法对光点定位的误差为0.4 pixel,且每帧图像的光点定位时间为0.32 ms。该方法可实现目标跟踪仿真系统光点的高动态、高精度实时定位。; 田宁孙军华刘震; 关键词：单目视觉卡尔曼滤波

全景结构光视觉测量通用畸变校正模型被引量：1: 2019年; 现有的结构光视觉测量系统中,相机和结构光投射器安装在玻璃管内部以实现全景测量,但玻璃管会导致光发生折射而带来畸变。针对上述畸变,分析了光线在两个圆柱形表面折射的过程,研究了两个异面的折射平面所带来的畸变,建立了一种全景结构光视觉测量通用畸变校正模型。采用全景结构光视觉测量系统对内径为288.50 mm的铝管进行测量,基于全景结构光视觉测量通用畸变校正模型计算铝管的内径。实验结果表明,系统的重复性精度为0.047 mm,测量精度为0.23 mm,系统具有较好的稳定性和可靠性,所提出的全景结构光视觉测量通用畸变校正模型具有较高的准确性。; 孙军华刘畅张洲; 关键词：机器视觉

基于神经网络的典型地物的偏振多光谱图像分类(特邀)被引量：1: 2022年; 相比传统的多光谱成像探测,偏振多光谱成像探测方法可以探测目标表面的粗糙度、含水量等更多信息,给目标检测带来了很大便利,但目前主要用于目标探测,尚未广泛应用于目标分类。BP神经网络是目前常用的一种典型神经网络,可以建立从端到端的映射,在训练样本集足够大的前提下,训练完毕且效果良好的神经网络是一种高效、精确、快速的工具。首先,利用基于旋转偏振片和滤波片的偏振光谱成像探测系统获取了典型地物的偏振多光谱图像,对图像进行了预处理,建立了数据集;其次,在该数据集上进行了神经网络的训练,训练后的神经网络可以处理未知的偏振多光谱图像,并实现了对几种典型地物的分类;最后,对神经网络分类的效果进行了评价,并与其他几种典型分类方法的效果进行了对比,发现神经网络方法具有更好的分类精度和效果,相比典型的最大似然分类算法,其总体分类精度可从91.7%提升至94.2%,Kappa系数可从0.851提升至0.898。研究结果表明:基于神经网络的偏振光谱图像分类方法对于改进和优化现有的偏振多光谱图像数据处理方法具有一定的研究意义。; 张颖李河申王昊孙军华张晞刘惠兰吕妍红; 关键词：图像分类 BP神经网络

基于关键点检测的航空发动机螺栓安装缺陷自动化检测方法被引量：1: 2023年; 针对航空发动机螺栓存在背景复杂、目标小、且精细特征不明显的问题,本文研究了一种基于关键点检测的航空发动机螺栓安装缺陷的自动化检测方法。首先设计了基于Faster RCNN和改进CPN(AD-CPN)的级联卷积神经网络,实现了图像中螺栓及二维关键点的检测,可判断该螺栓是否脱落、漏装。为进一步检测螺栓的三维安装缺陷,通过欧氏距离选择策略对已检测出的关键点进行双目匹配、筛选以获得检测点对,最后对检测点对三维重构,并计算出螺栓的实际长度,从而判断螺栓是否错装。实验结果表明,相较于CPN,AD-CPN的mAP、AP50、AP75分别提升了2.9%、3.3%、4%;螺栓测量长度的相对平均误差约为3.0%,可见该方法具有较高的缺陷检测准确率,有效保障了航空发动机的安全运行。; 辛佳雯王睿谢艳霞孙军华; 关键词：双目立体视觉

基于球几何特征的摄像机内参分步标定方法被引量：5: 2014年; 在摄像机标定过程中,球形靶标对图像数量、拍摄角度要求小,能够适应遮挡环境,在使用中具有明显优势.在分析球投影模型几何性质的基础上,提出一种利用球靶标分步标定摄像机内部参数的方法.该方法通过拍摄一幅包含空间中2个不同位置球体的图像,得到图像中的2条投影二次曲线;利用2条投影二次曲线的对称轴和公切线计算球心投影点,通过投影二次曲线的对称轴确定图像主点坐标,根据球心投影点和图像主点的位置关系求解归一化焦距;利用整体优化算法得到内参标定结果.仿真数据实验分析了引入测量误差的主要因素,实物标定结果与平面方格靶标方法相比误差在5%之内,重复测量结果稳定.; 赵云涛孙军华陈勖宫政; 关键词：视觉测量摄像机标定

基于分层块状全局搜索的三维点云自动配准被引量：17: 2013年; 提出了一种分层块状全局搜索到临近点局部搜索的改进迭代最近点(ICP)算法,用于进一步提高ICP算法的配准速度并消除点云缺失对点云配准的影响。该配准方法在粗略配准之后,以点云块为分层单元对模型点集进行选取,并对选取的少量模型点进行全局搜索获取其对应最近点;然后,以这些模型点对应的最近点作为搜索中心,在场景点集中进行局部搜索,获取这些模型点的大量临近点的对应最近点;最后,剔除错误对应最近点对,并求取坐标变换。与基于KD-Tree的ICP算法和基于LS+HS(Logarithmic Search Combined with Hierarchical Model Point Selection)的ICP算法相比,该配准算法对Happy bunny扫描数据的配准速度分别提高了78%和24%;对Dragon扫描数据的配准速度分别提高了73%和30%。这些结果表明该算法可以快速、精确地实现三维点云间的配准。; 孙军华谢萍刘震张广军; 关键词：三维点云点云配准分层搜索迭代最近点算法

一种舵偏角动态测试同步采集系统的设计被引量：2: 2011年; 舵偏角动态测试中需要实时采集多通道、不同类型数据,而舵机数字指令的时间同步信息又无法直接获得。针对测试中数据的同步采集问题,设计了一个基于统一时标的多通道数据同步采集系统。利用舵机状态信息确定系统测试零点时间标志,并打开一个外部有源晶振作为系统时钟源,通过传感器、A/D采集卡的触发同步与舵机数字指令的计时同步相结合,实现多路数据的同步采集。其中,计时同步方法的同步误差小于5μs,系统采集设备的触发同步误差也在微秒量级,最终的同步精度满足舵偏角测试系统的测试需求。; 张亚飞孙军华刘谦哲张广军; 关键词：多通道

基于局部曲率分布图的曲面自动配准被引量：1: 2010年; 基于局部曲率分布图(RCM),提出了一种曲面自动配准方法。首先通过匹配RCM建立不同曲面间的匹配点对;然后在匹配点对中搜索满足几何约束的匹配点对子集,计算初始配准位置;最后用最近点迭代法对曲面做精确配准和验证。实验证明,该方法能有效地将扫描曲面自动配准,对曲面噪声不敏感,有较高的配准成功率和配准速率。; 杨珍孙军华张广军; 关键词：曲率

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