雙目立體視覺關鍵技術研究.pdf

1、雙目立體視覺是計算機視覺的一個重要分支，它是一種由兩幅圖像獲取物體三維幾何信息的測量方法。它通過使用不同位置的兩臺攝像機拍攝同一場景，并利用成像幾何原理計算圖像像素間的位置偏差來獲取景物的三維信息。雙目立體視覺由于直接模擬了人類雙眼視覺的生理構造，因此，在許多領域有著廣闊的應用前景，如微操作系統(tǒng)的位姿檢測與控制、機器人導航與航測、三維測量學及虛擬現(xiàn)實等。
　　 本文以雙目立體視覺對工件進行三維重建為背景，針對雙目立體視覺實際應用

2、技術中的圖像獲取、攝像機標定、立體匹配、三維重建以及便攜式雙目立體三維重建硬件平臺等重點問題進行了研究。
　　 本文主要工作如下：
　　 1.在分析opencv攝像機模型和現(xiàn)有的雙目視覺系統(tǒng)標定方法的基礎上，提出了一種基于棋盤格模板的新的三步標定算法；該方法能獲得更高精度的標定參數(shù)，可以滿足雙目三維重建的要求。
　　 2.深入研究了SIFT特征匹配算法的原理，在SIFT描述子中加入了光照因子和攝像機震動因子，降低

3、了光照變化和攝像機震動對匹配精度的影響，提高了SIFT算法的適應性。并且針對存在著大量形狀相似或結構相似的區(qū)域的建筑物圖像，在SIFT特征矢量中融入了顏色和全局信息，降低了建筑物圖像誤匹配的概率，明顯地改善了匹配效果。
　　 3.研究和設計了移動便攜式雙目立體視覺三維重建硬件平臺，大大提高了系統(tǒng)的實用性。
　　 4.最后，利用雙目立體視覺實驗系統(tǒng)，完成了包括立體圖像對采集、攝像機標定、立體匹配和三維重建等步驟的完整的雙目