基于計算機視覺的空間坐標測量系統(tǒng)研制.pdf

1、基于計算機視覺的空間坐標測量技術具有操作簡便、量程大、精度高、靈活機動、適合現場測量等優(yōu)點,因此,便攜式空間坐標測量系統(tǒng)在大尺寸現場測量、機械、航空、汽車和電子等工業(yè)領域得到了越來越廣泛的應用,因此,研制便攜式空間坐標測量系統(tǒng)具有很高的應用價值。
　　本文首先分析了三目視覺坐標測量系統(tǒng)的基本模型和原理。在此基礎上,主要圍繞系統(tǒng)實現的關鍵方法和步驟進行探討,重點分析了如何在三目結構下提高空間坐標測量精度的問題,為此完成了幀同步觸發(fā)電

2、路的設計、攝像機陣列底座與測量靶標的設計、加工及調試。其次,利用OpenCV進行攝像機標定,通過輪廓跟蹤法得到了標志點輪廓的精確描述。同時,采用質心法提取標志點中心坐標并根據靶標幾何的特點解決了標志點匹配的難題。最后,分析了引起測量誤差的因素,提出了運用最小二乘空間直線擬合技術及距離優(yōu)化的方法對雙目結構下的被測點坐標進行優(yōu)化,并使用重心法求解三目結構下的坐標。此外,本文還通過位移法對系統(tǒng)精度進行了測試,并分析了進一步減小測量誤差的方法。