隨著機(jī)器視覺的發(fā)展,該技術(shù)在航空、航天、軍事及民用等領(lǐng)域已經(jīng)有著越來越廣泛地應(yīng)用。通過多目視覺技術(shù)對(duì)目標(biāo)上特定光點(diǎn)的在線三維測(cè)量來完成運(yùn)動(dòng)捕捉或大尺寸物體的三維幾何量測(cè)量任務(wù)隨處可見。由于視覺三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,現(xiàn)場(chǎng)安裝方便,穩(wěn)定性及可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn),近年來視覺測(cè)量相關(guān)應(yīng)用得到了迅速發(fā)展,對(duì)于三維坐標(biāo)測(cè)量精度也提出了更高的要求。為保證視覺系統(tǒng)的測(cè)量精度,需要準(zhǔn)確地匹配同名像點(diǎn),高精度的多目視覺測(cè)量模型、攝像機(jī)校準(zhǔn)模型和多攝像機(jī)方位估計(jì)模型。通過對(duì)多目視覺系統(tǒng)中相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,總結(jié)出目前存在的問題,針對(duì)這些問題,主要進(jìn)行了以下研究:首先定義了測(cè)量坐標(biāo)系,并介紹了用到的基礎(chǔ)優(yōu)化算法,為解決空間前方交會(huì)問題,提出了廣義正交投影法計(jì)算線性解,依據(jù)不同像點(diǎn)的重投影誤差大小確定權(quán)重系數(shù),進(jìn)行加權(quán)非線性優(yōu)化。其中沒有成像差異的同名像點(diǎn)匹配也是坐標(biāo)測(cè)量過程中的難點(diǎn),根據(jù)有效攝像機(jī)數(shù)量不同分情況進(jìn)行了探討,提出了基于基礎(chǔ)矩陣、三焦點(diǎn)張量、反投點(diǎn)到其余反投射線距離最短等幾何約束的匹配方法。然后詳細(xì)闡述了攝像機(jī)成像模型及基礎(chǔ)理論知識(shí),利用基于3D虛擬校準(zhǔn)模板的三正交消影點(diǎn)方法獲得攝... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

多相機(jī)固定視覺測(cè)量系統(tǒng)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用OptiTrack系統(tǒng)是NaturalPoin公司開發(fā)的一套三維運(yùn)動(dòng)捕捉光學(xué)系統(tǒng)，如

圖 1-1 多相機(jī)固定視覺測(cè)量系統(tǒng)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用Track 系統(tǒng)是 NaturalPoin 公司開發(fā)的一套三維運(yùn)動(dòng)捕捉光學(xué)示，已經(jīng)成功應(yīng)用在賓夕法尼亞大學(xué)研制的 UVA 無人機(jī)編運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的三維定位精度有效控制在 0.5mm 以內(nèi)，能出空間目標(biāo)點(diǎn)三維坐標(biāo)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無人機(jī)位置和姿態(tài)信序飛行。

圖 1-3 V-STARS M 實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)視覺測(cè)量技術(shù)在國民各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，涌現(xiàn)出很多業(yè)，目前已經(jīng)可以根據(jù)用戶不同需求提供相應(yīng)解決方案，并于輕量化和高精度的視覺測(cè)量產(chǎn)品，仍需進(jìn)一步深入研究名像點(diǎn)匹配研究現(xiàn)狀及分析圖像中的同名像點(diǎn)匹配是多目視覺測(cè)量中最重要也是最困點(diǎn)三維測(cè)量中的核心工作，其目的在于確定同一空間特征點(diǎn)上的投影點(diǎn)，在攝像機(jī)參數(shù)標(biāo)定、空間點(diǎn)三維位置解算、測(cè)均具有重要的意義。目前，同名像點(diǎn)自動(dòng)匹配算法常用的有匹配、相位匹配和約束匹配。區(qū)域匹配[15]基本原理是以模板窗口和搜索窗口的相似性測(cè)其中模板窗口是指以給定圖像中的某一待匹配點(diǎn)為中心選取域；搜索窗口指在另一幅圖像中，以每一點(diǎn)為中心，選取同過計(jì)算模板窗口和每一個(gè)搜索窗口之間的相似性測(cè)度，取相


本文編號(hào)：3074890