TOF三維攝像機(jī)的誤差分析及補(bǔ)償方法研究.pdf

1、基于TOF(飛行時(shí)間法，Time-of-flight)技術(shù)的三維攝像機(jī)是一種新型的、小型化三維成像設(shè)備，可同時(shí)捕捉動(dòng)態(tài)目標(biāo)的灰度圖像和深度信息，具有諸多傳統(tǒng)平面相機(jī)和測(cè)量設(shè)備無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，TOF三維攝像機(jī)技術(shù)的研究已成為國(guó)內(nèi)外測(cè)量成像領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。論文開(kāi)展TOF三維攝像機(jī)的誤差分析與補(bǔ)償方法研究，系統(tǒng)地分析了目前TOF攝像機(jī)存在的誤差，并針對(duì)誤差特點(diǎn)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償算法，論文的主要工作如下：
　　 (1)系統(tǒng)介紹了TOF攝像

2、機(jī)的測(cè)量原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和信號(hào)處理模型。分析了TOF攝像機(jī)存在的曝光誤差、彎曲誤差、測(cè)量角度誤差等誤差，按照形成機(jī)理分為靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差兩類并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 (2)設(shè)計(jì)了TOF攝像機(jī)靜態(tài)誤差補(bǔ)償算法。通過(guò)亮度信息找出曝光過(guò)度的像素，采用均值濾波法去除噪點(diǎn)；結(jié)合攝像機(jī)測(cè)量信號(hào)的光學(xué)模型，推導(dǎo)彎曲誤差糾正公式，使用的糾偏系數(shù)矩陣降低測(cè)量誤差，解決傳感器邊角測(cè)距數(shù)值大于中心的問(wèn)題。
　　 (3)設(shè)計(jì)TOF攝像機(jī)動(dòng)態(tài)