計(jì)算機(jī)視覺已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,推動了社會的發(fā)展,視覺測距作為計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)重要研究方向,在無人機(jī)視覺定位、機(jī)器人自主導(dǎo)航、非接觸測量等領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用。雙目立體視覺測距憑借精度高、投入低、隱蔽性好和無破壞性等優(yōu)勢,可實(shí)現(xiàn)對不規(guī)則對象的尺寸、形狀和位置的測量,滿足了人們對測量精度和檢測效率要求越來越高的需求,其應(yīng)用前景廣泛,具有一定的研究價(jià)值。為了實(shí)現(xiàn)視覺測距,本文提出了采用MATLAB標(biāo)定與OpenCV匹配相結(jié)合的方法,主要工作包括以下幾方面:在攝像機(jī)標(biāo)定上,研究了目前主流三種攝像頭標(biāo)定方法,分析了三者的優(yōu)缺點(diǎn)以及使用場景。針對傳統(tǒng)標(biāo)定法需要高精度標(biāo)定物和自標(biāo)定法標(biāo)定精度低的缺點(diǎn),采用了一種不需要高精度標(biāo)定物且標(biāo)定精度高的方法,并基于此方法在MATLAB中分別對左右鏡頭進(jìn)行單目標(biāo)定后完成雙目立體標(biāo)定,獲得了精確的內(nèi)外參數(shù)校正數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。在立體匹配方面,首先從匹配原理、匹配準(zhǔn)則和匹配分類三個(gè)方面詳細(xì)介紹立體匹配基本理論。然后重點(diǎn)對區(qū)域立體匹配算法進(jìn)行分析,對比了不同窗口大小對立體匹配的精度以及時(shí)間的影響。最后對SGBM和BM算法進(jìn)行深入仿真,通過對比視差圖分析... 

【文章來源】：桂林電子科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    §1.1 研究背景及意義
    §1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    §1.3 論文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 雙目立體視覺基本理論
    §2.1 引言
    §2.2 攝像機(jī)成像模型
        §2.2.1 四大坐標(biāo)系
        §2.2.2 線性模型
        §2.2.3 非線性模型
    §2.3 雙目視覺測距原理
    §2.4 本章小結(jié)
第三章 攝像機(jī)標(biāo)定
    §3.1 引言
    §3.2 攝像機(jī)標(biāo)定方法分類
        §3.2.1 傳統(tǒng)標(biāo)定法
        §3.2.2 自標(biāo)定法
        §3.2.3 主動視覺標(biāo)定法
        §3.2.4 張正友標(biāo)定法
    §3.3 攝像機(jī)的標(biāo)定
        §3.3.1 基于MATLAB工具箱的攝像機(jī)標(biāo)定
        §3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
    §3.4 本章小結(jié)
第四章 基于Open CV的立體匹配
    §4.1 引言
    §4.2 立體匹配理論
        §4.2.1 立體匹配原理
        §4.2.2 立體匹配準(zhǔn)則
        §4.2.3 立體匹配分類
    §4.3 基于區(qū)域的立體匹配
    §4.4 基于Open CV的立體匹配
        4.4.1 立體校正
        4.4.2 立體匹配
    §4.5 立體匹配算法對比
        4.5.1 SGBM算法
        4.5.2 BM算法
    §4.6 本章小結(jié)
第五章 雙目立體視覺系統(tǒng)搭建與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    §5.1 雙目立體視覺系統(tǒng)搭建
        5.1.1 系統(tǒng)硬件組成
        5.1.2 系統(tǒng)軟件組成
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟
    §5.2 雙目立體視覺系統(tǒng)測量實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 測量方法與數(shù)據(jù)記錄
        5.2.2 誤差分析與對比
    §5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    §6.1 工作總結(jié)
    §6.2 后期展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士期間主要研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于ORB算法的雙目立體視覺測距系統(tǒng)[J]. 李雙全,章國寶.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2017(06)
[4]基于紋理特征的SIFT算法改進(jìn)[J]. 白亞茜,劉著平,凌建國.  紅外技術(shù). 2016(08)
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[6]張氏標(biāo)定法在雙目視覺脈搏測量系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 林冬梅,張愛華,王平,馬永強(qiáng),楊力銘,劉宗福.  蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]透鏡及其應(yīng)用中的探究型實(shí)驗(yàn)選析[J]. 朱懷東.  今日中學(xué)生. 2015(35)
[8]共面點(diǎn)的攝像機(jī)非線性畸變校正[J]. 葉峰,王敏,陳劍東,洪崢,賴乙宗.  光學(xué)精密工程. 2015(10)
[9]對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢研究[J]. 王玉昊.  電子制作. 2015(02)
[10]基于OpenCV的雙目測距系統(tǒng)[J]. 王浩,許志聞,謝坤,李杰,宋成璐.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2014(02)

博士論文
[1]基于數(shù)字光柵投影的結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)與系統(tǒng)研究[D]. 李中偉.華中科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]一種四旋翼無人機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究[D]. 姜成平.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]基于DSP的移動機(jī)器人雙目視覺技術(shù)研究[D]. 邱河波.電子科技大學(xué) 2013
[3]計(jì)算機(jī)視覺中雙目立體匹配技術(shù)的研究[D]. 荊鑫.南京理工大學(xué) 2013
[4]基于嵌入式平臺的雙目主動測距系統(tǒng)[D]. 宋萬里.浙江大學(xué) 2012
[5]雙目立體視覺測距系統(tǒng)的研究[D]. 劉建坡.西安電子科技大學(xué) 2010



本文編號：3629627