飞机颤振适航视觉测量立体匹配关键技术研究

发布时间：2017-06-23 07:11

  本文关键词：飞机颤振适航视觉测量立体匹配关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当今世界,工业发展迅猛,随着视觉测量技术的发展,飞机机翼变形及颤振视觉测量技术也得到了深入的研究与广泛的应用,立体视觉测量也在飞机颤振适航性检测中起到越来越重要的作用。视觉测量集诸多先进科学技术于一体,在航空航天、国防军事、汽车船舶等大型工业领域都有着重要应用。本文在阐述当前机翼颤振适航技术与立体匹配技术的研究现状的基础上,通过理论模型与有限元仿真分析的建立与解算,对机翼颤振规律进行了研究,得出了机翼颤振一定振幅与频率规律。文中对视觉测量系统进行阐述,介绍了视觉测量技术的模型和摄像机与世界坐标系之间的转换,明确了图像采集系统、相机参数校准系统、图像处理和特征提取技术、三维重建技术在立体视觉测量技术中的研究方向与方法。对视觉测量中的摄像机内部与外部参数校准技术展开讨论,在分析了不同参数校准方法的基础上,通过数学理论分析明确了立体视觉需要解算的参数。完成了硬件模型搭建与软件解算,由棋盘格标定实验构建了双目视觉测量模型,并通过基于构建初始网络的相机校准实验精确测得摄像机的内参数,提高了测量精度。通过数学理论模型的分析对特征提取与立体匹配算法展开研究,创新性的引入了一种新的图像特征提取SIFT(尺度不变特征变换)算法,应用于被动特征(带有反光材料的编码标识)的特征提取中,在对特征图像的提取与匹配工作基础上,通过多组实验完成了图像视差图测距实验,并验证了SIFT特征提取的可靠性与精度。
【关键词】：机翼颤振 立体视觉测量 摄像机标定 特征提取 立体匹配
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V215.34;TP391.41
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题的背景与研究意义10-11
• 1.2 飞机颤振适航视觉测量的研究现状11-15
• 1.3 立体匹配研究现状15-17
• 1.4 论文结构17-18
• 第二章 机翼颤振有限元建模与分析18-27
• 2.1 前言18
• 2.2 机翼有限元分析系统建模18-21
• 2.3 机翼颤振频率与振幅结果与分析21-26
• 2.3.1 机翼桁架有限元模态分析21-23
• 2.3.2 机翼模型有限元模态分析23-25
• 2.3.3 机翼模型有限元谐响应分析25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 双目立体视觉流程与分析27-36
• 3.1 前言27-28
• 3.2 双目视觉测量模型28-31
• 3.2.1 双目摄像机模型28-29
• 3.2.2 坐标系之间的转换29-31
• 3.3 双目视觉的主要研究内容31-35
• 3.3.1 数字图像采集系统32
• 3.3.2 摄像机标定32-33
• 3.3.3 图像的预处理与特征提取33-34
• 3.3.4 图像立体匹配34-35
• 3.3.5 三维重建35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 双目视觉测量系统内外参数校准方法研究36-53
• 4.1 摄像机标定概述36-43
• 4.1.1 摄像机标定分类36
• 4.1.2 相机参数校准模型36-43
• 4.2 标定方法实验43-52
• 4.2.1 双目测量模型构建43-46
• 4.2.2 基于构建初始测量网络的相机参数优化46-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第五章 立体视觉图像特征提取与匹配系统设计53-63
• 5.1 前言53
• 5.2 特征点提取与匹配原理53-57
• 5.2.1 编码特征原理54-55
• 5.2.2 PCA-SIFT算法原理55-57
• 5.3 图像匹配硬件组成与工作原理57-58
• 5.3.1 系统的硬件组成57
• 5.3.2 系统的工作原理57-58
• 5.4 实验验证58-62
• 5.5 本章小结62-63
• 结论63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-70
• 作者简介70-71
• 附:基于编码点的右相机内外参数解算结果71-76

  本文关键词：飞机颤振适航视觉测量立体匹配关键技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：474254