雙目立體視覺傳感器測量精度的研究.pdf

1、雙目立體視覺測量技術(shù)是一種非接觸測量技術(shù)，具有柔性好、結(jié)構(gòu)簡單、測量精度較高等優(yōu)點，易實現(xiàn)在線、非接觸的全面測量，在不同領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。雙目立體視覺傳感器的測量精度，一直是雙目立體視覺測量技術(shù)研究的重點和熱點之一。近年來許多學(xué)者做了大量的研究工作，其中大部分工作集中在對雙目立體視覺測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)的標定以及圖像特征點匹配算法的研究上，并未深入討論立體視覺傳感器各結(jié)構(gòu)參數(shù)對測量精度的影響。雙目立體視覺傳感器是視覺測量系統(tǒng)信息攝

2、取的感知器，其結(jié)構(gòu)參數(shù)對測量系統(tǒng)的總體測量精度及可靠性有直接影響。
　　 試驗設(shè)計是一系列試驗及分析方法集，是以概率論、數(shù)理統(tǒng)計和線性代數(shù)等為理論基礎(chǔ)，科學(xué)地安排試驗方案，正確地分析試驗結(jié)果，盡快地獲得最優(yōu)化方案的一種數(shù)學(xué)方法。其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)工程、科學(xué)研究等各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。試驗設(shè)計的方法有很多種，常用的有正交設(shè)計、均勻設(shè)計、球面對稱設(shè)計和最優(yōu)回歸設(shè)計等。其中最優(yōu)回歸設(shè)計具有試驗工作量小、結(jié)果準確、研究結(jié)果信息豐富等

3、特點，能以較少的試驗處理組合獲得較大的信息量與最佳試驗方案。
　　 本文通過建立立體視覺傳感器的數(shù)學(xué)模型，從理論上對立體視覺測量系統(tǒng)進行了誤差分析，得出雙目立體視覺傳感器各參數(shù)與測量精度之間的關(guān)系，確定了影響測量精度的傳感器參數(shù)(如基線距離、攝像機光軸與基線的夾角等)。采用最優(yōu)回歸設(shè)計311-A方案設(shè)計試驗，研究雙目立體視覺傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)對傳感器測量精度的影響。共進行了11組試驗，根據(jù)試驗結(jié)果，建立了雙目立體視覺傳感器的測量精