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        雙目計算機視覺三維尺寸檢測與精度分析

        雙目計算機視覺三維尺寸檢測與精度分析

        作者:師大云端圖書館 時間:2020-10-03 分類:參考文獻 喜歡:3551
        師大云端圖書館

        【摘要】視覺是人類認知和獲取信息的重要途徑。計算機視覺利用計算機技術來模擬生物的視覺功能,對客觀世界中的三維場景進行識別、感知和理解,并從圖像中還原客觀世界景物或物體的三維信息,實現可視化仿真的一門學科。其最終目的就是使計算機能夠擁有如人的雙眼一樣的觀察、理解周圍環境的功能。雙目立體視覺是計算機視覺領域的一個重要分支,它通過在不同位置的兩個攝像機或通過移動來達到同樣效果的一個攝像機的觀察,對同一景物或物體進行拍攝,通過所得的圖像獲取其三維信息,定量確定其空間性質,為物體重建提供依據。它在生產自動化、測量檢驗、工業制造、醫學和軍事等領域有著十分重要的研究價值和廣泛的應用前景。本文依據雙目立體視覺的系統結構研究了關于攝像機標定、立體標定、立體匹配和三維信息獲取等關鍵技術,重點分析了基于SURF特征的立體匹配算法。該算法雖然在速度方面有較好的性能,但精確度不佳。本文對該算法進行了改進,并通過搭建實驗平臺分析和對比了算法的實驗結果,驗證的算法的可行性。本文的研究內容主要有以下幾個方面:(1)研究攝像機成像的數學模型、標定原理及雙目立體視覺中的極線幾何原理,首先利用張正友標定法對兩臺攝像機分別進行標定,計算兩臺攝像機各自的內部參數和外部參數,然后通過立體校正使得兩幅圖像極線行對準,兩臺攝像機的幾何結構為平視雙目立體結構。(2)研究基于SURF算子的立體匹配原理和方法,特征點的檢測和提取、特征向量的生成和特征點的匹配方法和判定,并對該算法進行改進,采用SURF算子與小波變換相結合的方法實現雙目立體視覺系統的快速匹配,剔除誤匹配點,降低誤匹配率。(3)搭建雙目立體視覺深度信息采集實驗平臺,基于OpenCV庫編程開發系統軟件,實現圖像采集、攝像機標定、立體校正、圖像立體匹配等系統功能。為了驗證此系統的有效性,設計三維信息提取實驗,實驗表明系統具有較好的可行性。
        【作者】趙沖;
        【導師】徐杜;
        【作者基本信息】廣東工業大學,電子與通信工程(專業學位),2014,碩士
        【關鍵詞】雙目立體視覺;攝像機標定;立體匹配;SURF特征匹配;

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