雙目立體視覺及管口視覺測量系統(tǒng)研究.pdf

1、雙目立體視覺檢測具有速度快、非接觸、較高精度、操作簡單以及自動化程度高等優(yōu)點，作為一種新的測量手段在許多領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮巨大作用。本文以雙目立體視覺技術(shù)在工業(yè)檢測中的應(yīng)用為研究對象，針對雙目立體視覺在管口測量系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵性問題進行了研究與探討。本文的主要研究內(nèi)容可以概括為以下幾個方面： 1、全面闡述了雙目視覺檢測的理論基礎(chǔ)、系統(tǒng)構(gòu)成，并總結(jié)了雙目視覺檢測的主要計算方法， 2、對雙目視覺傳感器的三維測量數(shù)學(xué)模型以及雙目視覺傳

2、感器基線距與傳感器測量精度的關(guān)系進行了深入的分析，并對雙目視覺傳感器結(jié)構(gòu)配置進行了討論。 3、對攝像機實際投影模型進行了深入的分析，并討論了基于2D標點參照物的適用于雙目視覺檢測的參數(shù)標定方法。這些標定方法自動估計標定參數(shù)的初值，標定精度離、標定效率高，操作簡單，解決了工業(yè)現(xiàn)場的雙目視覺傳感器參數(shù)的在線標點。 4、分析了常用的攝像機標定參照物特征點形式，并給出了棋盤狀標定點參照物特征點的“亞像素”圖像坐標的自動提取方法。

3、 5、全西分析了基于極線約束、“亞像素”精度級的特征點匹配和區(qū)域匹配相結(jié)合的雙目立體視覺中對應(yīng)點匹配計算方法。 6、分析了空間的透視投影數(shù)學(xué)模型，指出空間圓透視投影為一個圓或者橢圓，在空間圓與攝像機圖像平面不平行時，空間圓中心的投影與投影橢圓的中心不一致。討論了圓孔凡何尺寸及其中心的空間坐標的視覺測量可行方案，利用極線約束求出圓邊緣的空間三維坐標采用基于空間3D圓擬合求取圓幾何參數(shù)。同時也總結(jié)了基于立體視覺的二次曲線空間