基于標識點的三維重構技術及其在鑄件尺寸檢測中應用的研究.pdf

1、隨著計算機視覺技術、圖形圖像處理技術的發(fā)展，基于三維重構技術的攝影測量以其快速高效、無需接觸、環(huán)境適應性強、精度可靠等優(yōu)勢，廣泛地應用于建筑、醫(yī)學工程、文物保護、工業(yè)產品檢測及生產過程控制等領域。
　　 在傳統(tǒng)的鑄造生產過程中，往往需要使用直角尺、劃規(guī)等專用測量工裝進行鑄件的尺寸檢測。而對于一些大型鑄件，更是需要使用柔性測量臂、龍門坐標測量儀等大型設備才能完成檢測任務。這些設備不僅操作復雜、效率低下，而且非常昂貴。本文正是以這些

2、問題為出發(fā)點，將基于三維重構的攝影測量技術與實際的應用需求結合，提出了一種經濟、高效、可靠的尺寸測量方法，采用攝像機針孔成像模型，基于MFC平臺和OpenGL技術，設計并開發(fā)了一套基于標識點三維重構技術的鑄件尺寸檢測系統(tǒng)。
　　 論文首先從理論上分析了射影幾何原理和攝像機投影成像模型，同時從宏觀上設計了標識點三維重構系統(tǒng)的整體技術方案；其次，依據實驗室條件，采取分組獨立地標定攝像機內外參數的方法，特別對于其中的外參數矩陣，運用了

3、直角三點法進行標定，并對該方法實施了優(yōu)化與完善，實現了投影矩陣的高效、準確求解；接著，基于Harris算子實現了高斯濾波和非極大值鄰域抑制下的特征點提取，通過利用對極幾何關系和求解基礎矩陣，實現了基于極線約束的匹配；在上述工作的基礎上，研究并實現了空間點和空間直線的三維重構，同時作為系統(tǒng)的必要組成部分，又利用OpenGL函數實現了重構結果的顯示功能；最后結合具體算例，介紹了本文所開發(fā)的系統(tǒng)的完整運作過程。
　　 實際應用結果表明