立體視覺測量在工業(yè)中受到廣泛應用和研究,其中包括產品檢驗,裝配和逆向工程等領域。立體視覺組網測量是三維測量得以實現(xiàn)的技術保障,決定著測量的速度和測量結果精度,在實際應用中具有較大的工程意義。本文對立體視覺測量網絡進行深入研究。首先在研究了工業(yè)立體視覺測量理論數學模型的基礎上,提出了一種立體視覺測量網絡優(yōu)化方法,該方法通過運動恢復結構(Structure From Motion)算法獲得待測物的模型,根據待測物模型進行基準定義,研究相機站位約束條件,估計相機與待測物之間最佳距離,結合橢球模型幾何性質,設計了大量圍繞待測物的初始視點位置,然后基于工業(yè)多目立體視覺三維重建方法和可見性約束條件,提出了一種基于聚類分析和循環(huán)迭代的篩選方法,對初始視點位置進行篩選,獲得最少數目的視點相機,得到滿意的圖像。通過研究像點誤差物理模型、相機外參標定理論和相機內外參參數標定方法,對得到的立體視覺測量網絡中視點位置的相機進行標定。最后以燈罩作為測量對象進行實驗,在攝像機F數分別為f/1.4、f/2、f/2.8、f/4、f/11、f/16時,分別對橢球型成像網絡和球型成像網絡進行對比分析,對燈罩進行三維重構。...

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 視覺測量網絡研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內容
第2章 工業(yè)立體視覺組網測量系統(tǒng)的理論研究
    2.1 立體視覺中的坐標系及坐標轉換
        2.1.1 坐標轉換
        2.1.2 常用的坐標系
        2.1.3 共線方程
        2.1.4 內外部參數
    2.2 基于雙目立體視覺的三維坐標測量
    2.3 基于多目立體視覺的三維坐標測量
        2.3.1 像點坐標誤差方程式的一般式
        2.3.2 分步測量法
        2.3.3 整體解算法
    2.4 光束法平差法
    2.5 本章小結
第3章 立體視覺測量網絡多視點優(yōu)化方法研究
    3.1 立體視覺測量網絡初始化
        3.1.1 被測物基準的定義
        3.1.2 最佳距離估計
        3.1.3 確定候選視點位置
    3.2 篩選條件及算法
        3.2.1 可視性約束條件
        3.2.2 最少相機數量
    3.3 本章小結
第4章 立體視覺測量網絡組網驗證實驗
    4.1 像點的系統(tǒng)誤差模型
        4.1.1 一般多項式模型
        4.1.2 10參數模型
    4.2 多相機網絡系統(tǒng)外部參數標定
    4.3 立體視覺網絡標定方法
        4.3.1 單像空間后方交會
        4.3.2 單應行矩陣
        4.3.3 利用約束條件求解相機內外參數
        4.3.4 參數估計——最大似然估計
    4.4 實驗驗證
        4.4.1 測量網絡組網
        4.4.2 測量網絡標定結果
        4.4.3 立體視覺測量網絡覆蓋率
        4.4.4 測量精度分析
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3783733