在“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的指引下,國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一大批制鞋企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)致力于制鞋產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級(jí),迄今已取得不錯(cuò)的成績(jī)。目前多數(shù)成果均是將固定的鞋模信息傳輸給工業(yè)機(jī)器人,然后控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)對(duì)鞋底的打磨、噴膠等工藝操作。但是在這種工作方式下,機(jī)器人無(wú)法實(shí)時(shí)獲取外部信息,使得機(jī)器人進(jìn)行打磨、噴膠工藝時(shí),忽略了鞋底加工過(guò)程中的初始定位偏差及傳輸過(guò)程中可能存在的位置變化等問(wèn)題,從而降低制鞋的成品率,影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率和效益。針對(duì)以上問(wèn)題,本文將對(duì)雙目立體視覺(jué)技術(shù)在制鞋業(yè)鞋底打磨工藝中實(shí)現(xiàn)鞋底三維數(shù)據(jù)恢復(fù)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究,主要包括圖像獲取、相機(jī)標(biāo)定、圖像處理、立體匹配及三維重建這幾方面。同時(shí)根據(jù)理論分析搭建雙目視覺(jué)平臺(tái)計(jì)算鞋底的三維數(shù)據(jù)。本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面:（1）分析了相機(jī)的成像模型及雙目視覺(jué)三維測(cè)量原理,得到空間點(diǎn)的三維信息與二維平面圖像像素點(diǎn)之間的映射關(guān)系。探究了雙目常規(guī)模型與理想模型之間的區(qū)別,并得到影響雙目視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的關(guān)鍵參數(shù);（2）雙目視覺(jué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建與標(biāo)定。結(jié)合項(xiàng)目需求與第（1）點(diǎn)的分析,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件選型以及搭建工作;探究張正友標(biāo)定算法在... 

【文章來(lái)源】：廈門(mén)理工學(xué)院福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－］國(guó)立技術(shù)大學(xué)雙目測(cè)量系統(tǒng)示意圖?圖１－２梅爾那大學(xué)雙目視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)示意圖??“”“”

?第三章雙目視覺(jué)相機(jī)硬件平臺(tái)搭建及其標(biāo)定???４?ｉＡ?３?４０??－０?：ｔ：?１?ＩＭ?；：．??ＩＳ?鐘?義??＾?ｔ〇ＸＴ?１??＇－Ｊｉ，?，??－Ｌ＿ｊ?？：Ｊ５?丨?５＿Ｗ?＼?ｉ；?－＇Ｖ．?＾??＼?｜?、、?＇＇?（?屮（Ｈ．Ｓ?；??＼ＸＩ?．Ｑｃ??—?＾?Ｓ?＼?１?７?Ｓ．??．￣－￣￣ｉ?．?＋?：?乂?ｉｋｆｉ??％！??＿?爻?ｊｙ：——＾??ｔｒ?°ｌ?Ｊ??．ｍ－?ｍ?１??圖３－１相機(jī)夾具結(jié)構(gòu)圖??綜合以上分析，搭建本文該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，主要由雙目相機(jī)、計(jì)算機(jī)組成，其中??相機(jī)和鏡頭通過(guò)夾具安裝在機(jī)器人末端法蘭處。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)控制機(jī)器人??運(yùn)動(dòng)，使得相機(jī)可以從不同視角提取鞋底或五金件等打磨對(duì)象的圖像。然后通過(guò)??軟件后續(xù)的處理模塊計(jì)算出測(cè)量對(duì)象的三維信息。??３．２雙目視覺(jué)相機(jī)標(biāo)定??根據(jù)２．１節(jié)分析可知，可利用相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)描述圖像信息與空間信息之間??的轉(zhuǎn)換關(guān)系，而獲取相機(jī)內(nèi)孫參數(shù)的過(guò)程稱為相機(jī)標(biāo)定［２６＿３％根據(jù)２．２節(jié)分析可??知，在雙目測(cè)量系統(tǒng)中，為了利用雙目視覺(jué)實(shí)現(xiàn)三維測(cè)量，除了左右兩相機(jī)的內(nèi)??外參數(shù)外，還需要知道左右兩個(gè)相機(jī)之間的位姿矩陣，計(jì)算左右相機(jī)內(nèi)外部參數(shù)??及相機(jī)間位姿關(guān)系的過(guò)程稱為雙目立體標(biāo)定。因此本節(jié)將首先分析常用的相機(jī)標(biāo)??定方法，并重點(diǎn)分析張正友標(biāo)定算法如何獲取相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)及畸變參數(shù)；然后??分析雙目立體標(biāo)定方法，獲取兩相機(jī)之間的位姿關(guān)系；最后基于ＭＡＴＬＡＢ與??ＯｐｅｎＣＶ實(shí)現(xiàn)雙目視覺(jué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的標(biāo)定，并兩種方式獲得的標(biāo)定結(jié)果做對(duì)比。??３．２．１相機(jī)標(biāo)定方法研究??相機(jī)的標(biāo)定技術(shù)

?第Ｍ章雙目視覺(jué)相機(jī)硬件平臺(tái)搭建及其標(biāo)定???檢測(cè)到的成像坐標(biāo)為（Ｉ，ｙ），則此標(biāo)定點(diǎn)的殘差為：??Ｅ：?＾ｌ（ｘ－ｘ）２?＋（ｙ－ｙ＇）２?（３－２６）??則對(duì)于《個(gè)標(biāo)定點(diǎn)的平均殘差為：??Ｅ？＝ｌｐ（Ｘｉ－＾Ｈｙｒｙ；ｆ?０－２７１??本文通過(guò)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，使得雙目視覺(jué)平臺(tái)以不同的姿態(tài)拍攝２０組標(biāo)定??板圖像，如圖３－２和圖３－３所７Ｋ。??ＢＢｆｉｆｒ?＿纖??圖３－２／ｒ：相機(jī)標(biāo)定圖像集合??Ｂ１?Ｂｌ?Ｍｌ?Ｍｌ?｜Ｍ??圖３－３右相機(jī)標(biāo)定圖像集合??兩種方式標(biāo)定的結(jié)果如表３－３所示，ＭＡＴＬＡＢ使用了?ＭＡＴＬＡＢ中的立體??標(biāo)定工具箱進(jìn)行標(biāo)定，ＯｊｐｅｎＣＶ中對(duì)應(yīng)的標(biāo)定算子為ｓｔｅｒｅｏＣａｌｉｂｒａｔｋ＞ｎ（）。??３１??

【參考文獻(xiàn)】：
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[8]基于雙目立體視覺(jué)的深度感知技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 徐晟.華南理工大學(xué) 2018
[9]基于立體視覺(jué)的場(chǎng)景三維重建技術(shù)研究[D]. 伊璐.西安理工大學(xué) 2017
[10]基于異構(gòu)多核處理器的雙目視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳志佳.北京交通大學(xué) 2017



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