基于交比不變量的單目視覺目標(biāo)定位測(cè)量方法.pdf

1、本論文主要內(nèi)容是基于交比不變量的單目視覺坐標(biāo)測(cè)量方法。與其他雙目視覺、多目視覺相比,單目視覺以體積小、成本低、標(biāo)定過程較簡(jiǎn)便、圖像處理算法簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),在平面測(cè)量以及平面檢測(cè)定位方面發(fā)揮著重要的作用。
　　 第一章主要介紹了課題研究背景,國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及其應(yīng)用領(lǐng)域。第二章介紹了單目視覺測(cè)量的理論基礎(chǔ),如攝像機(jī)模型與空間幾何變換及其不變量等。在此基礎(chǔ)上,分析了基于兩軸光電平臺(tái)的單目視覺測(cè)量和基于同視場(chǎng)參考點(diǎn)的單目視覺測(cè)量?jī)煞N方法。

2、針對(duì)兩軸光電平臺(tái)視覺測(cè)量的基本原理、測(cè)量模型以及基于MATLAB的精度仿真作了詳細(xì)地闡述。針對(duì)基于同視場(chǎng)參考點(diǎn)的視覺測(cè)量方法,分析總結(jié)了先前的研究工作,包括測(cè)量原理以及該模型存在的問題。
　　 第三章主要提出了一種基于交比不變量的單目視覺目標(biāo)定位測(cè)量方案。此方案可以測(cè)量視場(chǎng)區(qū)域內(nèi)大地平面上的任意目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)靶心的坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)了四象限統(tǒng)一的坐標(biāo)解算公式。通過在被測(cè)視場(chǎng)區(qū)域內(nèi)沿軸系分別擺放一個(gè)標(biāo)志點(diǎn)確定直角坐標(biāo)系的X軸與Y軸,并在此坐標(biāo)

3、系內(nèi)按照一定關(guān)系擺放五個(gè)標(biāo)志點(diǎn),利用全站儀測(cè)得其世界坐標(biāo)值。當(dāng)目標(biāo)點(diǎn)落在此坐標(biāo)系內(nèi)時(shí),與已知坐標(biāo)值的標(biāo)志點(diǎn)連線構(gòu)成幾何約束關(guān)系,并利用交比不變的性質(zhì)建立方程,通過迭代方法解非線性方程組解得目標(biāo)點(diǎn)的大地坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)點(diǎn)位置坐標(biāo)的測(cè)量。此外,本章提出了基于自適應(yīng)閾值分割的標(biāo)志點(diǎn)幾何中心提取算法、非線性方程的約束條件等。
　　 最后,通過分析測(cè)量數(shù)據(jù),對(duì)影響測(cè)量精度的因素進(jìn)行總結(jié)與量化,給出誤差變化趨勢(shì),為提高測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定性與示值精確