井筒可視化檢測(cè)圖像失真校正方法
發(fā)布時(shí)間:2021-08-29 12:52
通過(guò)井筒三維建模和井筒成像仿真,研究了井筒圖像的失真機(jī)理,提出了一種基于井筒截面輪廓檢測(cè)和不動(dòng)點(diǎn)定位的井筒可視化檢測(cè)圖像失真校正方法,推導(dǎo)了不動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算公式,通過(guò)圖像重采樣和映射變換,得到了井筒偏心校正圖像和展開(kāi)變換圖像。實(shí)際應(yīng)用效果表明,利用該方法對(duì)實(shí)際測(cè)井資料進(jìn)行處理,可消除圖像的變形失真,得到井筒管壁的360°全景平面展開(kāi)圖像,進(jìn)一步合成井筒表面的三維立體圖像,為井筒可視化檢測(cè)的主觀評(píng)價(jià)提供全新的視角,為定量分析奠定了基礎(chǔ)。
【文章來(lái)源】:西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,35(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
三維管柱模型
其中,α=d/p,為相機(jī)常數(shù)。由于o的位置未知,d很難直接測(cè)量,p通常也很難確定,因此,α與鏡頭結(jié)構(gòu)及成像元件的分辨率有關(guān),可通過(guò)相機(jī)標(biāo)定來(lái)確定[12-13],仿真中選取α=1。式(1)中物體的像的大小s與物體的尺寸S成正比,與物體所在平面與鏡頭所在平面的距離D成反比。(2)不動(dòng)點(diǎn)原理
攝像機(jī)在管柱中居中的幾何模型如圖3所示,攝像機(jī)在管柱中居中時(shí)(攝像機(jī)中軸線與管柱中軸線重合),目標(biāo)管柱(管柱上一段高度為h的圓柱體)在攝像機(jī)中的像是同心圓環(huán)。圓心對(duì)應(yīng)攝像機(jī)中軸線投影像點(diǎn)。不動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)(oox,ooy)與管柱中心(ox,oy)重合,依據(jù)成像原理,平行于攝像機(jī)鏡頭平面,距離D=d+h-z(0≤z≤h)的管柱截面的像是圓心為(ox,oy)、半徑為r0/D(取α=1)的圓。三維管柱模型在攝像機(jī)居中時(shí)的視覺(jué)模型如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]視頻測(cè)井圖像處理技術(shù)與應(yīng)用[J]. 張斌山,嚴(yán)正國(guó),張郁山,姚強(qiáng),劉興春,孔燕平. 測(cè)井技術(shù). 2019(04)
[2]基于三維激光掃描技術(shù)的豎井井筒變形分析方法[J]. 馬福義,趙喜江,張?jiān)趲r,孫江. 中國(guó)礦業(yè). 2019(S1)
[3]基于平面運(yùn)動(dòng)約束的攝像機(jī)自標(biāo)定方法[J]. 吳文歡,朱虹,吳向榮. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]基于空間三維物體重構(gòu)的光場(chǎng)顯示技術(shù)綜述[J]. 譚祺瑞,路海明,盧增祥,吉吟東. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[5]面向地質(zhì)導(dǎo)向的三維井筒可視化[J]. 魏佳,段友祥,李卿,孫歧峰,李洪強(qiáng). 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(04)
[6]魚(yú)眼視頻圖像畸變的實(shí)時(shí)校正方法[J]. 呂耀文,安喆,徐熙平. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2017(01)
[7]面向隨鉆的井筒可視化方法研究[J]. 段友祥,仝兆岐,李卿,孫歧峰,李洪強(qiáng). 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(06)
[8]基于中心偏移矯正算法的管道圖像展開(kāi)研究[J]. 黃斌,李天劍,王會(huì)香,劉相權(quán),黃民. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2015(10)
[9]管道內(nèi)壁圖像無(wú)畸變重建及攝像機(jī)標(biāo)定研究[J]. 王慶峰,張全法,李宏成. 測(cè)控技術(shù). 2012(01)
[10]精確校正圖像的徑向畸變和傾斜失真[J]. 劉堂友,董愛(ài)華. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2007(10)
本文編號(hào):3370693
【文章來(lái)源】:西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,35(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
三維管柱模型
其中,α=d/p,為相機(jī)常數(shù)。由于o的位置未知,d很難直接測(cè)量,p通常也很難確定,因此,α與鏡頭結(jié)構(gòu)及成像元件的分辨率有關(guān),可通過(guò)相機(jī)標(biāo)定來(lái)確定[12-13],仿真中選取α=1。式(1)中物體的像的大小s與物體的尺寸S成正比,與物體所在平面與鏡頭所在平面的距離D成反比。(2)不動(dòng)點(diǎn)原理
攝像機(jī)在管柱中居中的幾何模型如圖3所示,攝像機(jī)在管柱中居中時(shí)(攝像機(jī)中軸線與管柱中軸線重合),目標(biāo)管柱(管柱上一段高度為h的圓柱體)在攝像機(jī)中的像是同心圓環(huán)。圓心對(duì)應(yīng)攝像機(jī)中軸線投影像點(diǎn)。不動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)(oox,ooy)與管柱中心(ox,oy)重合,依據(jù)成像原理,平行于攝像機(jī)鏡頭平面,距離D=d+h-z(0≤z≤h)的管柱截面的像是圓心為(ox,oy)、半徑為r0/D(取α=1)的圓。三維管柱模型在攝像機(jī)居中時(shí)的視覺(jué)模型如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]視頻測(cè)井圖像處理技術(shù)與應(yīng)用[J]. 張斌山,嚴(yán)正國(guó),張郁山,姚強(qiáng),劉興春,孔燕平. 測(cè)井技術(shù). 2019(04)
[2]基于三維激光掃描技術(shù)的豎井井筒變形分析方法[J]. 馬福義,趙喜江,張?jiān)趲r,孫江. 中國(guó)礦業(yè). 2019(S1)
[3]基于平面運(yùn)動(dòng)約束的攝像機(jī)自標(biāo)定方法[J]. 吳文歡,朱虹,吳向榮. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]基于空間三維物體重構(gòu)的光場(chǎng)顯示技術(shù)綜述[J]. 譚祺瑞,路海明,盧增祥,吉吟東. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[5]面向地質(zhì)導(dǎo)向的三維井筒可視化[J]. 魏佳,段友祥,李卿,孫歧峰,李洪強(qiáng). 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(04)
[6]魚(yú)眼視頻圖像畸變的實(shí)時(shí)校正方法[J]. 呂耀文,安喆,徐熙平. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2017(01)
[7]面向隨鉆的井筒可視化方法研究[J]. 段友祥,仝兆岐,李卿,孫歧峰,李洪強(qiáng). 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(06)
[8]基于中心偏移矯正算法的管道圖像展開(kāi)研究[J]. 黃斌,李天劍,王會(huì)香,劉相權(quán),黃民. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2015(10)
[9]管道內(nèi)壁圖像無(wú)畸變重建及攝像機(jī)標(biāo)定研究[J]. 王慶峰,張全法,李宏成. 測(cè)控技術(shù). 2012(01)
[10]精確校正圖像的徑向畸變和傾斜失真[J]. 劉堂友,董愛(ài)華. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2007(10)
本文編號(hào):3370693
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