基于双目视觉的立木测量手机App开发

发布时间：2023-09-17 18:00

　　林业相关信息的采集是当前林业资源调查保护的重点内容,同时需要消耗大量的人力资力。传统的林业信息采集方式逐渐的不能满足数据收集整理的要求。近几年出现的很多测量工具,价格一般比较昂贵,有的还有可能对林木资源造成一定的破坏。近年来,随着科技的进步,双目视觉领域的技术逐步完善,利用双目视觉进行三维重建成为了当下的热门话题。在林业调查领域,利用双目立体视觉的原理对树木进行数据的丈量不仅可以节约成本,还能保证林木资源不被破坏,因此基于双目视觉对树木进行测量成为了值得去研究的课题。如今伴随着智能手机的快速发展,不论是在手机的软件还是硬件上都有了长足的进步,手机处理信息的性能有了很大的提高,使得基于双目的测量程序移植到智能手机端成为了可能,通过手机进行测量的方法会为林业信息的调查采集提供一种新的方式。本文以双目视觉为基础,完成基于手机摄像装置的立木测量的app开发。主要的工作内容如下:首先,通过采用张正友标定的方法对手机摄像装置进行相机标定,通过在不同角度拍摄的标定板图像进行计算,获得相机摄像头的内参数。之后手机摄像装置拍摄两个摄像头处于同一水平线不同位置的两幅立木图像,通过基于半全局匹配的方式对图像...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目标
    1.3 研究意义
    1.4 双目立体视觉国内外研究现状及分析
    1.5 基于Android的林业程序国内外研究现状及分析
    1.6 本文主要工作
    1.7 本文的组织结构
    1.8 本章小结
2 基于双目测量相关技术介绍
    2.1 引言
    2.2 摄像头成像原理
    2.3 各坐标系之间的关系
        2.3.1 像素坐标系
        2.3.2 图像坐标系
        2.3.3 世界坐标系
        2.3.4 相机坐标系
        2.3.5 相机参数
        2.3.6 坐标转换关系
    2.4 摄像头标定技术
    2.6 立体匹配技术
        2.6.1 基于局部约束的立体匹配算法
        2.6.2 基于全局约束的立体匹配算法
    2.7 三维点坐标计算
    2.8 本章小结
3 基于双目的立木测量算法分析
    3.1 引言
    3.2 图像采集
    3.3 手机摄像头标定
        3.3.1 计算单应性矩阵
        3.3.2 计算内参数矩阵
        3.3.3 计算外参数矩阵
        3.3.4 最大似然估计
        3.3.5 径向畸变估计
        3.3.6 算法流程
    3.4 立体匹配
        3.4.1 像素点代价计算
        3.4.2 代价聚合
        3.4.3 视差优化
    3.5 基于视差图三维点坐标计算
    3.6 树高和立木胸径的测量
        3.6.1 树高测量
        3.6.2 胸径测量
    3.7 结论与讨论
    3.8 本章小结
4 基于智能终端的测量软件设计
    4.1 引言
    4.2 手机开发平台
        4.2.1 Android介绍
        4.2.2 开发平台的选择和搭建
    4.3 立木测量软件设计
        4.3.1 摄像头标定
        4.3.2 立体匹配
        4.3.3 交互选点
        4.3.4 测量计算
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 本文主要工作
    5.2 未来工作展望
参考文献
个人简介
第一导师简介
第二导师简介
致谢



本文编号：3847878