非刚体连接双目视觉误差分析与实验验证
发布时间：2021-04-17 03:14
随着机器仿生学的发展,机器视觉理论成为了科技研究的热点。双目立体视觉作为机器视觉中的核心研究目标也广泛的应用于各类科技领域包括无人机自动寻迹,工业测量等。传统双目视觉测量系统都是基于理想模型,当应用环境为非刚体连接的双目视觉系统,应用会给测量带来很大的误差。本文致力于研究舰载双目视觉系统,当舰载甲板收到海浪冲击过程当中造成双目视觉系统两摄像机之间存在位置、角度差时给双目立体视觉系统带来的误差进行分析和实验验证,分析非刚体连接双目视觉系统可能的偏转量,针对偏转量的不同给出相应的数学模型,针对该数学模型的纲量误差进行实验分析。得到在偏转角变化的情况下纲量误差在100mm250mm之间,当摄像机位置变化引起的结构变量（B/z）变化时误差在0.52.5mm。在摄像机标定过程研究分析标定过程原理,在得出标定矩阵的情况下分析不同类型标定过程所带来的误差。为之后的立体匹配环节做准备,立体匹配一直是双目视觉系统中最复杂和最困难的部分,本文将从立体匹配基础理论知识入手,研究立体匹配技术中各类算法的对比,以实现高效准确的立体匹配效果。从选用算法的实验结果中分析立...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
视觉信息处理的理论框架
图 2.1 图像坐标系和像平面坐标系、摄像机坐标系3） 摄像机坐标摄像机坐标系是以摄像机镜头光心为原点 ， ， ， 轴组成的直角坐。 ， 轴分别平行于图像坐标系的 x，y 轴，轴 为垂直与图像平面的摄光轴， 为摄像机焦距 f，光轴与像平面的焦点为像平面主点。4） 世界坐标系。世界坐标系是我们为描述环境中其他任何物体的位置信息，以地面为参考定的坐标系，在双目视觉中一般将世界坐标系原点定在左、右相机或两者方向的中点。.1.2 非刚体连接双目立体视觉三围尺寸检测实验系统结构在双目立体视觉系统基本原理中，两台摄像机在不同的视角下对同一个场
图 2.2 平行光轴双目结构模型空间中点 P( ，，)分别在两摄像机成像平面上投影，分别得到其在左右平面投影的坐标 =(耀 m，耀 m)和 m=( m， m)。由平行光轴假设条件以及相似三角形原理可得：耀 m m 耀 m m ...................................(2.1)设视差为δ =X耀 m-X m，通过公式(2.1)可以计算点 P 在摄像机坐标系下的三维坐标为：xX耀 mδyz ..............................................(2.2)
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进量子遗传算法在图像匹配算法中的研究与应用[J]. 徐梅. 科技视界. 2018(27)
[2]基于非刚体的线性迭代相机自标定方法[J]. 彭亚丽,刘侍刚,贲晛烨,汪西莉,曹菡. 电子学报. 2016(05)
[3]多相机组合系统的球面角坐标系及其实验测定方法[J]. 李文瑞,刘沛鑫. 成都信息工程学院学报. 2015(06)
[4]双目立体视觉三维重建技术[J]. 卢毅,李晓艳,徐熙平. 长春工业大学学报. 2015(06)
[5]基于机器视觉的活塞杆同轴度误差检测研究[J]. 王营营,张学昌,梁涛. 机械科学与技术. 2015(12)
[6]双目立体视觉匹配技术综述[J]. 曹之乐,严中红,王洪. 重庆理工大学学报(自然科学). 2015(02)
[7]基于改进梯度和自适应窗口的立体匹配算法[J]. 祝世平,李政. 光学学报. 2015(01)
[8]基于运动恢复的双目视觉三维重建系统设计[J]. 王欣,袁坤,于晓,章明朝. 光学精密工程. 2014(05)
[9]靶场高精度脱靶量测量方案与仿真实现[J]. 卓宁. 兵工自动化. 2014(03)
[10]双目视觉系统测量精度分析[J]. 肖志涛,张文寅,耿磊,张芳,吴骏. 光电工程. 2014(02)
博士论文
[1]高精度实时视觉定位的关键技术研究[D]. 卢维.浙江大学 2015
[2]点模式匹配算法研究[D]. 赵键.国防科学技术大学 2012
[3]双目立体视觉深度感知与三维重建若干问题研究[D]. 罗桂娥.中南大学 2012
硕士论文
[1]基于双目立体视觉三维重建技术研究[D]. 李彪.西安科技大学 2018
[2]双目视觉中的半全局立体匹配算法研究[D]. 石立.南京大学 2018
[3]基于尺度不变局部特征的图像匹配方法研究[D]. 张磊.武汉理工大学 2017
[4]双目视觉三维重建技术研究[D]. 燕磊.天津理工大学 2017
[5]基于轨迹滤波的非刚体运动重建方法研究[D]. 张章.浙江理工大学 2015
[6]基于机器视觉的密集复杂物体识别与定位[D]. 李刚.哈尔滨工业大学 2013
[7]无人机视觉稳定云台系统设计[D]. 孟恭.哈尔滨工程大学 2012
[8]运动目标跟踪平台控制算法研究[D]. 赵伟盟.西安工业大学 2011
[9]立体视觉摄像机定位误差修正方法研究[D]. 蔡坤炎.吉林大学 2009
本文编号：3142700
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
视觉信息处理的理论框架
图 2.1 图像坐标系和像平面坐标系、摄像机坐标系3） 摄像机坐标摄像机坐标系是以摄像机镜头光心为原点 ， ， ， 轴组成的直角坐。 ， 轴分别平行于图像坐标系的 x，y 轴，轴 为垂直与图像平面的摄光轴， 为摄像机焦距 f，光轴与像平面的焦点为像平面主点。4） 世界坐标系。世界坐标系是我们为描述环境中其他任何物体的位置信息，以地面为参考定的坐标系，在双目视觉中一般将世界坐标系原点定在左、右相机或两者方向的中点。.1.2 非刚体连接双目立体视觉三围尺寸检测实验系统结构在双目立体视觉系统基本原理中，两台摄像机在不同的视角下对同一个场
图 2.2 平行光轴双目结构模型空间中点 P( ，，)分别在两摄像机成像平面上投影，分别得到其在左右平面投影的坐标 =(耀 m，耀 m)和 m=( m， m)。由平行光轴假设条件以及相似三角形原理可得：耀 m m 耀 m m ...................................(2.1)设视差为δ =X耀 m-X m，通过公式(2.1)可以计算点 P 在摄像机坐标系下的三维坐标为：xX耀 mδyz ..............................................(2.2)
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进量子遗传算法在图像匹配算法中的研究与应用[J]. 徐梅. 科技视界. 2018(27)
[2]基于非刚体的线性迭代相机自标定方法[J]. 彭亚丽,刘侍刚,贲晛烨,汪西莉,曹菡. 电子学报. 2016(05)
[3]多相机组合系统的球面角坐标系及其实验测定方法[J]. 李文瑞,刘沛鑫. 成都信息工程学院学报. 2015(06)
[4]双目立体视觉三维重建技术[J]. 卢毅,李晓艳,徐熙平. 长春工业大学学报. 2015(06)
[5]基于机器视觉的活塞杆同轴度误差检测研究[J]. 王营营,张学昌,梁涛. 机械科学与技术. 2015(12)
[6]双目立体视觉匹配技术综述[J]. 曹之乐,严中红,王洪. 重庆理工大学学报(自然科学). 2015(02)
[7]基于改进梯度和自适应窗口的立体匹配算法[J]. 祝世平,李政. 光学学报. 2015(01)
[8]基于运动恢复的双目视觉三维重建系统设计[J]. 王欣,袁坤,于晓,章明朝. 光学精密工程. 2014(05)
[9]靶场高精度脱靶量测量方案与仿真实现[J]. 卓宁. 兵工自动化. 2014(03)
[10]双目视觉系统测量精度分析[J]. 肖志涛,张文寅,耿磊,张芳,吴骏. 光电工程. 2014(02)
博士论文
[1]高精度实时视觉定位的关键技术研究[D]. 卢维.浙江大学 2015
[2]点模式匹配算法研究[D]. 赵键.国防科学技术大学 2012
[3]双目立体视觉深度感知与三维重建若干问题研究[D]. 罗桂娥.中南大学 2012
硕士论文
[1]基于双目立体视觉三维重建技术研究[D]. 李彪.西安科技大学 2018
[2]双目视觉中的半全局立体匹配算法研究[D]. 石立.南京大学 2018
[3]基于尺度不变局部特征的图像匹配方法研究[D]. 张磊.武汉理工大学 2017
[4]双目视觉三维重建技术研究[D]. 燕磊.天津理工大学 2017
[5]基于轨迹滤波的非刚体运动重建方法研究[D]. 张章.浙江理工大学 2015
[6]基于机器视觉的密集复杂物体识别与定位[D]. 李刚.哈尔滨工业大学 2013
[7]无人机视觉稳定云台系统设计[D]. 孟恭.哈尔滨工程大学 2012
[8]运动目标跟踪平台控制算法研究[D]. 赵伟盟.西安工业大学 2011
[9]立体视觉摄像机定位误差修正方法研究[D]. 蔡坤炎.吉林大学 2009
本文编号：3142700
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3142700.html
最近更新
教材专著
