基于單數(shù)碼相機(jī)的三維結(jié)構(gòu)測量.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要對產(chǎn)品進(jìn)行三維表面外形和幾何尺寸的測量。目前的三維測量方法都需要專門的測量設(shè)備且存在著種種限制。基于視覺的測量技術(shù)作為一種非接觸式的測量手段，具有速度快、精度高、易于自動控制等優(yōu)點(diǎn)。本文從計算機(jī)視覺的幾何理論出發(fā)，研究采用一個數(shù)碼相機(jī)，以自由拍攝方式獲得場景的多幀數(shù)字圖像，從中獲取被測物體三維信息的方法。 本文的主要研究內(nèi)容包括在給定相機(jī)內(nèi)參數(shù)和相機(jī)內(nèi)參數(shù)未知的兩種情況下，同時反求各次拍攝的相機(jī)位姿和三維點(diǎn)坐標(biāo)

2、；多幀數(shù)字圖像中特征曲線的提取和匹配；相機(jī)位姿和內(nèi)參數(shù)已知情況下的三維曲線結(jié)構(gòu)重建。對于自由拍攝得到的多幅圖像，本文首先構(gòu)建測量矩陣并通過矩陣分解算法將測量矩陣分解為射影空間下的相機(jī)運(yùn)動和物體形狀，接著求解一個滿足歐氏重建條件的非奇異矩陣，上升為歐氏空間下的相機(jī)運(yùn)動和物體形狀。在相機(jī)位姿確定后，運(yùn)用Snake提取圖像特征曲線，利用各幅圖像間對應(yīng)點(diǎn)的極線約束，建立了不同圖像間同名曲線對上點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系，研究并實(shí)現(xiàn)了基于兩幅圖像的三維曲線結(jié)構(gòu)