基于雙目立體視覺的被動(dòng)測(cè)距與三維定位.pdf

1、計(jì)算機(jī)視覺的主要任務(wù)之一就是對(duì)三維景物距離的感知，雙目立體視覺技術(shù)是通過(guò)使用攝像機(jī)模擬人類的雙眼來(lái)獲取景物的深度信息，具有速度快，非接觸式測(cè)量，簡(jiǎn)單可靠的優(yōu)點(diǎn)，在民用和軍用方面都有著廣泛的運(yùn)用，是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中的一個(gè)熱門研究方向。
　　通常，一個(gè)完善的雙目立體視覺系統(tǒng)包括以下六個(gè)部分：圖像采集、攝像機(jī)標(biāo)定、圖像預(yù)處理、特征提取、立體匹配和三維重建。本論文針對(duì)基于雙目立體視覺的三維測(cè)量的效率和精度存在矛盾這一問題，重點(diǎn)對(duì)攝像機(jī)標(biāo)定

2、、特征點(diǎn)提取和匹配環(huán)節(jié)做了一些改進(jìn)工作，使得雙目視覺系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度快速測(cè)量，具體工作如下：
　　首先，對(duì)基于雙目立體視覺的三維測(cè)量原理進(jìn)行了闡述，并進(jìn)行了誤差分析。其次，針對(duì)雙目攝像機(jī)標(biāo)定，采用操作方法簡(jiǎn)單的張正友標(biāo)定法，選擇圓孔為標(biāo)定參照物，對(duì)標(biāo)定板圖像的圓孔目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，再對(duì)圓孔邊緣進(jìn)行橢圓擬合使得獲取的圓心的位置達(dá)到亞像素級(jí)的精度，從而大大提高攝像機(jī)標(biāo)定精度，雙目攝像機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，左右兩個(gè)攝像機(jī)的標(biāo)定精度較高。接著

3、，根據(jù)快速測(cè)量的需求，提出一種基于FAST和Harris的改進(jìn)的角點(diǎn)檢測(cè)方法，實(shí)驗(yàn)證明該角點(diǎn)檢測(cè)方法在快速檢測(cè)的同時(shí)能保證良好的檢測(cè)效果；而在特征點(diǎn)匹配方面，首先采用簡(jiǎn)潔高效的BRIEF描述子進(jìn)行雙向交叉匹配，然后再用對(duì)極幾何約束消除錯(cuò)誤的匹配點(diǎn)對(duì)，從而大大降低誤匹配率。最后，依據(jù)攝像機(jī)標(biāo)定的結(jié)果以及獲得的匹配點(diǎn)對(duì)的坐標(biāo)，運(yùn)用雙目立體視覺的測(cè)量原理就可以得到對(duì)應(yīng)空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)。測(cè)距實(shí)驗(yàn)表明在一定距離范圍內(nèi)可獲得較高的測(cè)距精度。