双目立体视觉测距系统的研究

发布时间：2021-08-10 13:48

　　计算机视觉是利用感光元件代替人类视觉对目标进行感知与分析的一项技术。双目立体视觉是计算机视觉中的一个重要分支,即由不同位置的两台相机经过平移或者旋转来拍摄同一场景,通过计算空间点在两幅图像中的视差,来获取空间点的三维坐标值。双目立体视觉模拟人类双眼来进行判断与处理,具有简单易行的优点,在位姿检测与控制、非接触测量等领域得到了广泛应用。论文首先在深入研究双目立体视觉的基础上,确定相机成像模型中的四个坐标系的转换关系,建立了双目立体视觉的测距模型;采用张正友标定法并借助Matlab标定工具箱进行标定实验;为把非共面且行对准的图像平面校准成共面且行对准,借助Visual Studio 2015 Enterprise下的OpenCV进行立体校正实验;针对SIFT算法的特征点维数过高,维数过高可能会导致匹配速度慢和占用更多的储存空间,并且随着匹配点数目的增多,错误匹配的概率可能会增大,本文优化了特征点的维数,使其由原来的128维降为现在的64维,实验表明,优化后的SIFT算法的运行时间比原来缩短了;利用Visual Studio 2015 Enterprise下的OpenCV使用BM算法进行立体... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

针孔相机模型

安徽理工大学硕士学位论文得：' 'Z X Yf X Y 表示所成的像是倒立的。机模型模型描述的是单个相机的成像模型，然而仅根据一个体位置。测量景物深度的方法有很多，譬如人类就可差来判断景物到人眼之间的距离。双目相机的成像原理头采集到的图像，计算图像间的视差来测量每一个像双目相机模型，图 3 为双目相机的成像原理[12]。

图 4 像素坐标系与图像坐标系el coordinate system and image coordina平面的交点为 O1，O1称为主点，面的中心，也是摄像机的内部参轴和 y 轴上的物理尺寸，图像坐标像坐标系下的坐标之间的关系：00xu udxyv vdy 表示：01010udxu xv v y

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双目视觉的目标识别与定位研究[J]. 蒋萌,王尧尧,陈柏.  机电工程. 2018(04)
[2]基于ORB算法的双目立体视觉测距系统[J]. 李双全,章国宝.  工业控制计算机. 2017(06)
[3]改进的SIFT算法图像匹配研究[J]. 冯文斌,刘宝华.  计算机工程与应用. 2018(03)
[4]SGBM算法与BM算法分析研究[J]. 张欢,安利,张强,郭迎钢,宋锡宁,高乾.  测绘与空间地理信息. 2016(10)
[5]双目立体视觉检测系统正向最优化设计方法研究[J]. 丁莹,范静涛,宋天喻.  仪器仪表学报. 2016(03)
[6]基于MATLAB对相机标定的研究[J]. 陈陆义.  科技创新与应用. 2016(03)
[7]基于车载系统双目CCD相机测距[J]. 张颖江,潘尧,吴聪.  信息安全与技术. 2016(01)
[8]基于改进SIFT算法的无人机遥感图像匹配[J]. 任伟建,王子维,康朝海.  计算机科学. 2015(S2)
[9]基于Matlab Camera Calibrator的摄像机标定方法研究[J]. 陈昕,谢志宏,宗艳桃.  电脑编程技巧与维护. 2015(16)
[10]基于双目立体视觉的目标测距系统[J]. 沈彤,刘文波,王京.  电子测量技术. 2015(04)

博士论文
[1]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]基于双目立体视觉的电力仪表定位与抓取系统研究[D]. 刘海龙.哈尔滨工业大学 2018
[2]双目立体视觉测距中关键技术研究与实现[D]. 程键.哈尔滨工业大学 2017
[3]双目立体视觉测距系统关键技术研究[D]. 丁欢欢.电子科技大学 2015
[4]基于结构光的双目视觉三维表面重建[D]. 韩福海.北京理工大学 2015
[5]双目视觉中的立体匹配算法研究[D]. 高亮.东北大学 2014
[6]双目视觉中立体匹配算法的研究与实现[D]. 周芳.大连理工大学 2013
[7]基于ARM9的嵌入式Linux系统移植与驱动开发[D]. 聂和平.南京邮电大学 2013
[8]基于DSP的移动机器人双目视觉技术研究[D]. 邱河波.电子科技大学 2013
[9]计算机视觉中双目立体匹配技术的研究[D]. 荆鑫.南京理工大学 2013
[10]基于ARM的嵌入式双目立体视觉测距系统[D]. 陈超.燕山大学 2009



本文编号：3334174