非剛體連接雙目視覺誤差分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
發(fā)布時(shí)間:2021-04-17 03:14
隨著機(jī)器仿生學(xué)的發(fā)展,機(jī)器視覺理論成為了科技研究的熱點(diǎn)。雙目立體視覺作為機(jī)器視覺中的核心研究目標(biāo)也廣泛的應(yīng)用于各類科技領(lǐng)域包括無人機(jī)自動(dòng)尋跡,工業(yè)測量等。傳統(tǒng)雙目視覺測量系統(tǒng)都是基于理想模型,當(dāng)應(yīng)用環(huán)境為非剛體連接的雙目視覺系統(tǒng),應(yīng)用會(huì)給測量帶來很大的誤差。本文致力于研究艦載雙目視覺系統(tǒng),當(dāng)艦載甲板收到海浪沖擊過程當(dāng)中造成雙目視覺系統(tǒng)兩攝像機(jī)之間存在位置、角度差時(shí)給雙目立體視覺系統(tǒng)帶來的誤差進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,分析非剛體連接雙目視覺系統(tǒng)可能的偏轉(zhuǎn)量,針對(duì)偏轉(zhuǎn)量的不同給出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,針對(duì)該數(shù)學(xué)模型的綱量誤差進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。得到在偏轉(zhuǎn)角變化的情況下綱量誤差在100mm250mm之間,當(dāng)攝像機(jī)位置變化引起的結(jié)構(gòu)變量(B/z)變化時(shí)誤差在0.52.5mm。在攝像機(jī)標(biāo)定過程研究分析標(biāo)定過程原理,在得出標(biāo)定矩陣的情況下分析不同類型標(biāo)定過程所帶來的誤差。為之后的立體匹配環(huán)節(jié)做準(zhǔn)備,立體匹配一直是雙目視覺系統(tǒng)中最復(fù)雜和最困難的部分,本文將從立體匹配基礎(chǔ)理論知識(shí)入手,研究立體匹配技術(shù)中各類算法的對(duì)比,以實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確的立體匹配效果。從選用算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中分析立...
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
視覺信息處理的理論框架
圖 2.1 圖像坐標(biāo)系和像平面坐標(biāo)系、攝像機(jī)坐標(biāo)系3) 攝像機(jī)坐標(biāo)攝像機(jī)坐標(biāo)系是以攝像機(jī)鏡頭光心為原點(diǎn) , , , 軸組成的直角坐。 , 軸分別平行于圖像坐標(biāo)系的 x,y 軸,軸 為垂直與圖像平面的攝光軸, 為攝像機(jī)焦距 f,光軸與像平面的焦點(diǎn)為像平面主點(diǎn)。4) 世界坐標(biāo)系。世界坐標(biāo)系是我們?yōu)槊枋霏h(huán)境中其他任何物體的位置信息,以地面為參考定的坐標(biāo)系,在雙目視覺中一般將世界坐標(biāo)系原點(diǎn)定在左、右相機(jī)或兩者方向的中點(diǎn)。.1.2 非剛體連接雙目立體視覺三圍尺寸檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在雙目立體視覺系統(tǒng)基本原理中,兩臺(tái)攝像機(jī)在不同的視角下對(duì)同一個(gè)場
圖 2.2 平行光軸雙目結(jié)構(gòu)模型空間中點(diǎn) P( ,,)分別在兩攝像機(jī)成像平面上投影,分別得到其在左右平面投影的坐標(biāo) =(耀 m,耀 m)和 m=( m, m)。由平行光軸假設(shè)條件以及相似三角形原理可得:耀 m m 耀 m m ...................................(2.1)設(shè)視差為δ =X耀 m-X m,通過公式(2.1)可以計(jì)算點(diǎn) P 在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)為:xX耀 mδyz ..............................................(2.2)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]改進(jìn)量子遺傳算法在圖像匹配算法中的研究與應(yīng)用[J]. 徐梅. 科技視界. 2018(27)
[2]基于非剛體的線性迭代相機(jī)自標(biāo)定方法[J]. 彭亞麗,劉侍剛,賁晛燁,汪西莉,曹菡. 電子學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]多相機(jī)組合系統(tǒng)的球面角坐標(biāo)系及其實(shí)驗(yàn)測定方法[J]. 李文瑞,劉沛鑫. 成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]雙目立體視覺三維重建技術(shù)[J]. 盧毅,李曉艷,徐熙平. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[5]基于機(jī)器視覺的活塞桿同軸度誤差檢測研究[J]. 王營營,張學(xué)昌,梁濤. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(12)
[6]雙目立體視覺匹配技術(shù)綜述[J]. 曹之樂,嚴(yán)中紅,王洪. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2015(02)
[7]基于改進(jìn)梯度和自適應(yīng)窗口的立體匹配算法[J]. 祝世平,李政. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]基于運(yùn)動(dòng)恢復(fù)的雙目視覺三維重建系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王欣,袁坤,于曉,章明朝. 光學(xué)精密工程. 2014(05)
[9]靶場高精度脫靶量測量方案與仿真實(shí)現(xiàn)[J]. 卓寧. 兵工自動(dòng)化. 2014(03)
[10]雙目視覺系統(tǒng)測量精度分析[J]. 肖志濤,張文寅,耿磊,張芳,吳駿. 光電工程. 2014(02)
博士論文
[1]高精度實(shí)時(shí)視覺定位的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 盧維.浙江大學(xué) 2015
[2]點(diǎn)模式匹配算法研究[D]. 趙鍵.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[3]雙目立體視覺深度感知與三維重建若干問題研究[D]. 羅桂娥.中南大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于雙目立體視覺三維重建技術(shù)研究[D]. 李彪.西安科技大學(xué) 2018
[2]雙目視覺中的半全局立體匹配算法研究[D]. 石立.南京大學(xué) 2018
[3]基于尺度不變局部特征的圖像匹配方法研究[D]. 張磊.武漢理工大學(xué) 2017
[4]雙目視覺三維重建技術(shù)研究[D]. 燕磊.天津理工大學(xué) 2017
[5]基于軌跡濾波的非剛體運(yùn)動(dòng)重建方法研究[D]. 張章.浙江理工大學(xué) 2015
[6]基于機(jī)器視覺的密集復(fù)雜物體識(shí)別與定位[D]. 李剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]無人機(jī)視覺穩(wěn)定云臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 孟恭.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[8]運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤平臺(tái)控制算法研究[D]. 趙偉盟.西安工業(yè)大學(xué) 2011
[9]立體視覺攝像機(jī)定位誤差修正方法研究[D]. 蔡坤炎.吉林大學(xué) 2009
本文編號(hào):3142700
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
視覺信息處理的理論框架
圖 2.1 圖像坐標(biāo)系和像平面坐標(biāo)系、攝像機(jī)坐標(biāo)系3) 攝像機(jī)坐標(biāo)攝像機(jī)坐標(biāo)系是以攝像機(jī)鏡頭光心為原點(diǎn) , , , 軸組成的直角坐。 , 軸分別平行于圖像坐標(biāo)系的 x,y 軸,軸 為垂直與圖像平面的攝光軸, 為攝像機(jī)焦距 f,光軸與像平面的焦點(diǎn)為像平面主點(diǎn)。4) 世界坐標(biāo)系。世界坐標(biāo)系是我們?yōu)槊枋霏h(huán)境中其他任何物體的位置信息,以地面為參考定的坐標(biāo)系,在雙目視覺中一般將世界坐標(biāo)系原點(diǎn)定在左、右相機(jī)或兩者方向的中點(diǎn)。.1.2 非剛體連接雙目立體視覺三圍尺寸檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在雙目立體視覺系統(tǒng)基本原理中,兩臺(tái)攝像機(jī)在不同的視角下對(duì)同一個(gè)場
圖 2.2 平行光軸雙目結(jié)構(gòu)模型空間中點(diǎn) P( ,,)分別在兩攝像機(jī)成像平面上投影,分別得到其在左右平面投影的坐標(biāo) =(耀 m,耀 m)和 m=( m, m)。由平行光軸假設(shè)條件以及相似三角形原理可得:耀 m m 耀 m m ...................................(2.1)設(shè)視差為δ =X耀 m-X m,通過公式(2.1)可以計(jì)算點(diǎn) P 在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)為:xX耀 mδyz ..............................................(2.2)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]改進(jìn)量子遺傳算法在圖像匹配算法中的研究與應(yīng)用[J]. 徐梅. 科技視界. 2018(27)
[2]基于非剛體的線性迭代相機(jī)自標(biāo)定方法[J]. 彭亞麗,劉侍剛,賁晛燁,汪西莉,曹菡. 電子學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]多相機(jī)組合系統(tǒng)的球面角坐標(biāo)系及其實(shí)驗(yàn)測定方法[J]. 李文瑞,劉沛鑫. 成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]雙目立體視覺三維重建技術(shù)[J]. 盧毅,李曉艷,徐熙平. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[5]基于機(jī)器視覺的活塞桿同軸度誤差檢測研究[J]. 王營營,張學(xué)昌,梁濤. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(12)
[6]雙目立體視覺匹配技術(shù)綜述[J]. 曹之樂,嚴(yán)中紅,王洪. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2015(02)
[7]基于改進(jìn)梯度和自適應(yīng)窗口的立體匹配算法[J]. 祝世平,李政. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]基于運(yùn)動(dòng)恢復(fù)的雙目視覺三維重建系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王欣,袁坤,于曉,章明朝. 光學(xué)精密工程. 2014(05)
[9]靶場高精度脫靶量測量方案與仿真實(shí)現(xiàn)[J]. 卓寧. 兵工自動(dòng)化. 2014(03)
[10]雙目視覺系統(tǒng)測量精度分析[J]. 肖志濤,張文寅,耿磊,張芳,吳駿. 光電工程. 2014(02)
博士論文
[1]高精度實(shí)時(shí)視覺定位的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 盧維.浙江大學(xué) 2015
[2]點(diǎn)模式匹配算法研究[D]. 趙鍵.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[3]雙目立體視覺深度感知與三維重建若干問題研究[D]. 羅桂娥.中南大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于雙目立體視覺三維重建技術(shù)研究[D]. 李彪.西安科技大學(xué) 2018
[2]雙目視覺中的半全局立體匹配算法研究[D]. 石立.南京大學(xué) 2018
[3]基于尺度不變局部特征的圖像匹配方法研究[D]. 張磊.武漢理工大學(xué) 2017
[4]雙目視覺三維重建技術(shù)研究[D]. 燕磊.天津理工大學(xué) 2017
[5]基于軌跡濾波的非剛體運(yùn)動(dòng)重建方法研究[D]. 張章.浙江理工大學(xué) 2015
[6]基于機(jī)器視覺的密集復(fù)雜物體識(shí)別與定位[D]. 李剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]無人機(jī)視覺穩(wěn)定云臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 孟恭.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[8]運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤平臺(tái)控制算法研究[D]. 趙偉盟.西安工業(yè)大學(xué) 2011
[9]立體視覺攝像機(jī)定位誤差修正方法研究[D]. 蔡坤炎.吉林大學(xué) 2009
本文編號(hào):3142700
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