基于双目视觉的摄像头测距系统的设计与实现

发布时间:2021-01-16 01:44
  双目立体测距技术作为计算机视觉研究领域中不可缺少的一部分,它由许多学科交叉融合而成。双目测距的关键步骤为通过两部规格完全相同的像机进行左右图像获取,将每组二维图像对进行一系列信息处理后求取目标点位置信息,该技术具有实现方式简单、成本低的特点,在一些非接触测量领域中得到了广泛的应用。本文设计并实现了一套基于双目视觉的摄像头测距系统,主要工作包括以下几个方面:首先,确定了相机成像模型中的四个重要坐标系,通过四个坐标系之间的变换关系推出了双目测距模型;分析并研究了不同定标方式,采用张正友定标方式并结合Matlab工具箱进行摄像机定标实验,求出了摄像机内外参数;针对左右摄像机拍摄视角不同造成图像不一致的现象,采用Hough校正使得左右图像达到严格行对准的状态;在特征提取环节分析并研究了不同提取算法的优缺点,并针对SIFT算法特征点维数过高、分辨率低的问题进行了优化,将传统的128维度降为24维度进行计算大大减少了算法的运行时间,通过减少最小优先级队列之间的比较次数区分了大量的相似像素点从而提高了分辨率。实验证明,改进后的SIFT算法优化了图像质量。其次,分析并对比了SGBM算法、BM算法以及G... 

【文章来源】:河北科技大学河北省

【文章页数】:74 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

基于双目视觉的摄像头测距系统的设计与实现


像机定标图板

分布图,图像,分布图,定标


12着提取每张图像的角点,将提取到的角点位置信息进行判断并绘制这些角点,如果其中有些角点被判为误角点则重新进行角点提取,正确的角点坐标将被进行下一步定标计算。张氏定标流程图如图2-6所示。开始获取图像提取角点绘制角点坐标否是双目定标结束图2-6像机定标流程图2.5张氏定标法实验步骤及结果2.5.1实验准备安装好Matlab软件后需要安装像机定标工具箱CameraCalibrationToolbox,并将相关的文件夹加载到Matlab搜索路径当中。打印一张印有棋盘格图案的A3纸作为定标板,其中每个小方格为正方形且边长为26mm。用摄像头拍摄15-30组图像对,并将它们统一命名为imageX.jpg的格式。2.5.2使用Matlab进行单目定标1)进行标定程序后输入left读取左图像集,如图2-7所示。图2-7拍摄图像分布图

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角点提取图


本文编号:2979909

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