基于雙目立體視覺非接觸物體測量的研究.pdf

1、雙目立體視覺技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺的一種，本文結(jié)合雙目立體視覺技術(shù)，以數(shù)字圖像為對象，對攝像機(jī)標(biāo)定、物體圖像處理、特征點(diǎn)提取、特征匹配和點(diǎn)的三維坐標(biāo)恢復(fù)等問題進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套非接觸式物體測量系統(tǒng)。
　　 本文深入學(xué)習(xí)了攝像機(jī)標(biāo)定原理，采用操作方便精度較高的平面法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的標(biāo)定。通過對圖像處理各種算法的研究，設(shè)計(jì)了一套適合本系統(tǒng)的圖像預(yù)處理方法，在此階段把物體和背景完全分離形成只有物體的二值化圖像，去掉了圖像中

2、背景的干擾信息，突出了物體上的有用信息。當(dāng)物體紋理很多的時(shí)候，分割后物體表面會(huì)有很多雜亂的點(diǎn)；同時(shí)由于拍攝時(shí)的光照條件、攝像機(jī)物理特性等使得拍攝的物體圖像和背景圖像減影時(shí)，產(chǎn)生一些在背景中的非目標(biāo)點(diǎn)，我們稱這些點(diǎn)為干擾點(diǎn)。如果不對這些干擾點(diǎn)進(jìn)行排除，在特征提取階段會(huì)提取出一些沒用的角點(diǎn)?；诖吮疚脑趫D像處理階段設(shè)計(jì)了一個(gè)去噪模版，對干擾點(diǎn)進(jìn)行排除，得到只有物體的干凈二值化圖像作為特征提取模塊的輸入。特征提取階段提出了關(guān)鍵點(diǎn)的概念，所謂關(guān)

3、鍵點(diǎn)就是物體各個(gè)角周圍的點(diǎn)。利用分塊的思想對Harris提取的角點(diǎn)過濾得到關(guān)鍵點(diǎn)，只對關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行匹配，避免了對整幅圖像里的其他干擾點(diǎn)做匹配，從而減少了匹配的時(shí)間代價(jià)同時(shí)也提高了匹配的精度。分析和研究了圖像匹配算法和匹配中的各種約束，根據(jù)算法的理論基礎(chǔ)擬定了一套基于特征的多約束匹配算法并實(shí)現(xiàn)對關(guān)鍵點(diǎn)的匹配。對雙目視覺測量中的三維恢復(fù)方法進(jìn)行了深入的分析，結(jié)合攝像機(jī)標(biāo)定參數(shù)采用空間直線中垂線中點(diǎn)法對匹配對進(jìn)行三維坐標(biāo)恢復(fù)，最后完成物體尺寸的