立體視覺測量在工業(yè)中受到廣泛應(yīng)用和研究,其中包括產(chǎn)品檢驗,裝配和逆向工程等領(lǐng)域。立體視覺組網(wǎng)測量是三維測量得以實現(xiàn)的技術(shù)保障,決定著測量的速度和測量結(jié)果精度,在實際應(yīng)用中具有較大的工程意義。本文對立體視覺測量網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入研究。首先在研究了工業(yè)立體視覺測量理論數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,提出了一種立體視覺測量網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法,該方法通過運動恢復(fù)結(jié)構(gòu)(Structure From Motion)算法獲得待測物的模型,根據(jù)待測物模型進(jìn)行基準(zhǔn)定義,研究相機(jī)站位約束條件,估計相機(jī)與待測物之間最佳距離,結(jié)合橢球模型幾何性質(zhì),設(shè)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(jìn)行篩選,獲得最少數(shù)目的視點相機(jī),得到滿意的圖像。通過研究像點誤差物理模型、相機(jī)外參標(biāo)定理論和相機(jī)內(nèi)外參參數(shù)標(biāo)定方法,對得到的立體視覺測量網(wǎng)絡(luò)中視點位置的相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。最后以燈罩作為測量對象進(jìn)行實驗,在攝像機(jī)F數(shù)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(wǎng)絡(luò)和球型成像網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對比分析,對燈罩進(jìn)行三維重構(gòu)。...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)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(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 工業(yè)立體視覺組網(wǎng)測量系統(tǒng)的理論研究
    2.1 立體視覺中的坐標(biāo)系及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.1.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.1.2 常用的坐標(biāo)系
        2.1.3 共線方程
        2.1.4 內(nèi)外部參數(shù)
    2.2 基于雙目立體視覺的三維坐標(biāo)測量
    2.3 基于多目立體視覺的三維坐標(biāo)測量
        2.3.1 像點坐標(biāo)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(jié)
第3章 立體視覺測量網(wǎng)絡(luò)多視點優(yōu)化方法研究
    3.1 立體視覺測量網(wǎng)絡(luò)初始化
        3.1.1 被測物基準(zhǔn)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(jī)數(shù)量
    3.3 本章小結(jié)
第4章 立體視覺測量網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)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(shù)模型
    4.2 多相機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)外部參數(shù)標(biāo)定
    4.3 立體視覺網(wǎng)絡(luò)標(biāo)定方法
        4.3.1 單像空間后方交會
        4.3.2 單應(yīng)行矩陣
        4.3.3 利用約束條件求解相機(jī)內(nèi)外參數(shù)
        4.3.4 參數(shù)估計——最大似然估計
    4.4 實驗驗證
        4.4.1 測量網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)
        4.4.2 測量網(wǎng)絡(luò)標(biāo)定結(jié)果
        4.4.3 立體視覺測量網(wǎng)絡(luò)覆蓋率
        4.4.4 測量精度分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3783733