基于射影变换圆阵靶标中心像点的计算.pdfVIP

学兔兔 第 36卷 第 4期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．36No．4 2015年4月 ChineseJournalofScientificInstrument Apr．2015 基于射影变换圆阵靶标中心像点的计算术 陈天飞1,2，赵吉宾 ，王银灵。，吴 翔 (1．河南工业大学电气工程学院 郑州 450001；2．中国科学院沈阳自动化研究所 沈阳 110016 3．南车青岛四方机车车辆股份有限公司 青岛 26111) 摘 要：在基于圆阵靶标的视觉测量系统应用中，投影椭圆的几何中心并不是圆中心像点。为此，提出了一种基于射影变换的 靶标圆中心像点计算方法。在完成退化椭圆边缘的亚像素坐标提取之后，该方法通过迭代的方式计算投影图像与生成的靶标 规格相似图案之间的射影变换关系，可将退化椭圆边缘映射成较规则的圆。采用基于随机抽样一致 (RANSAC)的圆拟合算法 剔除异常点并计算圆心坐标，通过射影逆变换将其映射回原图像中，最终迭代收敛的圆心坐标点即为中心像点。仿真与实际实 验均效果显著，从而验证了所提方法中心像点计算的有效性和准确性 ，并且可应用于众多视觉测量系统中，具有较强的实用性。 关键词 ：圆阵靶标；中心像点；射影变换 ；亚像素；RANSAC 中图分类号：TP391 TH721 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：420．2020 Calculationforimagingcenterofcirculararraytarget basedprojectivetransform ChenTianfei一，ZhaoJibin ，WangYinLing，WuXiang (J．SchoolofElectricalEngineering，HenanUniversityofTechnology，Zhengzhou450001，China； 2．ShenyangInstituteofAutomation，ChineseAcademyofSciences，Shenyang110016，China； 3．CSRQingdaoSifangCo．Ltd，Qingdao26111，China) Abstract：Intheapplicationofvisionmeasurementsystemusingcirculararraytraget，theprojectedellipsegeometriccenterisnottheim— agingpointofthecirclecenter．Therefore，thispaperproposesacalculationmethodfortheimagingpointofthetargetcirclecenterbased projectivetransform．Aftertheextractionofthesub—pixelcoordinatesofdegeneratedellipseedge，theproposedmethodcalculatesthe projectivetransformationrelationshipbetweentheprojectedimageandgeneratedpatternsimilartothetargetwiththewayofiteration， andthenthedegeneratedellipseedgecanbemappedintoregularcircle．Afterthat，thecirclefittingalgorithm basedrandom sample consensus(RANSAC)isusedtoeliminatetheabnormalpointsandcomputethecentercoord