結(jié)合待測物體強化的雙目測距系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、立體視覺是計算機視覺領域中的一個重要研究方向，且由于其在各領域中有著廣闊的發(fā)展前景，近年來正越來越受到人們的重視。本論文基于OpenCV視覺函數(shù)庫設計并實現(xiàn)了結(jié)合待測物體強化的雙目測距系統(tǒng)。
　　本論文首先對OpenCV、各坐標系、透鏡畸變、視差原理和背景虛化做了簡要介紹，重點討論了待測物體強化和雙目測距的基本方法。設計了結(jié)合待測物體強化的雙目測距系統(tǒng)，并詳細闡述了該系統(tǒng)的整體框架，其中主要內(nèi)容包括：1）立體標定，使用棋盤圖像作為

2、輸入，考慮了平面的單應性，利用OpenCV標定方法標定攝像頭參數(shù)；2）立體校準，根據(jù)攝像頭參數(shù)校準左右視圖，使成像平面前向平行且對極線對準，并進行塊匹配搜索將圖像上的二維點映射到現(xiàn)實世界中的三維點；3）待測物體強化，分析Graph Cut圖像分割算法的優(yōu)缺點，本論文給出了基于下采樣和形態(tài)學膨脹的圖像分割算法，通過該算法和簡單的用戶交互選擇待測物體并虛化背景實現(xiàn)強化功能，利用立體校準計算出的映射表測出待測物體上任意兩點之間的實際距離。

3、r>　　接下來，本論文實現(xiàn)了結(jié)合待測物體強化的雙目測距系統(tǒng)，重點完成內(nèi)容包括：1）分別使用OpenCV和Matlab標定方法對雙攝像頭進行標定，給出了Matlab方法的具體操作和標定過程，并分析兩者標定結(jié)果的準確性，測試結(jié)果表明，只有使用合格的棋盤圖像才能標定出正確的攝像頭參數(shù)；2）將標定后的參數(shù)用于立體校準，并通過極線約束條件對校準后的左右視圖進行校準檢測，計算校準圖像的絕對誤差和，測試結(jié)果表明，誤差越小校準圖像越精確，進一步說明了棋

4、盤圖像的可用性對計算結(jié)果精確度的影響；3）實現(xiàn)本論文給出的圖像分割算法，列出了該算法對不同分辨率圖像的處理耗時，測試結(jié)果表明，改進后的算法速度比原算法至少提升了3倍且劃分效果較理想；4）計算出重投影矩陣 Q，將二維坐標映射到三維坐標，通過選取待測物體上的任意兩點，在最終圖像上顯示出這兩點之間的實際距離。
　　最后，給出了多組測距效果圖并分析了測距結(jié)果的準確性，實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)的平均測距誤差小于7％，響應時間小于1秒，因此該系統(tǒng)達