基于單數(shù)碼相機(jī)的三維結(jié)構(gòu)測(cè)量.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行三維表面外形和幾何尺寸的測(cè)量。目前的三維測(cè)量方法都需要專門的測(cè)量設(shè)備且存在著種種限制。基于視覺的測(cè)量技術(shù)作為一種非接觸式的測(cè)量手段，具有速度快、精度高、易于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。本文從計(jì)算機(jī)視覺的幾何理論出發(fā)，研究采用一個(gè)數(shù)碼相機(jī)，以自由拍攝方式獲得場(chǎng)景的多幀數(shù)字圖像，從中獲取被測(cè)物體三維信息的方法。 本文的主要研究?jī)?nèi)容包括在給定相機(jī)內(nèi)參數(shù)和相機(jī)內(nèi)參數(shù)未知的兩種情況下，同時(shí)反求各次拍攝的相機(jī)位姿和三維點(diǎn)坐標(biāo)

2、；多幀數(shù)字圖像中特征曲線的提取和匹配；相機(jī)位姿和內(nèi)參數(shù)已知情況下的三維曲線結(jié)構(gòu)重建。對(duì)于自由拍攝得到的多幅圖像，本文首先構(gòu)建測(cè)量矩陣并通過矩陣分解算法將測(cè)量矩陣分解為射影空間下的相機(jī)運(yùn)動(dòng)和物體形狀，接著求解一個(gè)滿足歐氏重建條件的非奇異矩陣，上升為歐氏空間下的相機(jī)運(yùn)動(dòng)和物體形狀。在相機(jī)位姿確定后，運(yùn)用Snake提取圖像特征曲線，利用各幅圖像間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的極線約束，建立了不同圖像間同名曲線對(duì)上點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，研究并實(shí)現(xiàn)了基于兩幅圖像的三維曲線結(jié)構(gòu)