本文關(guān)鍵詞：立體視覺(jué)傳感器現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定方法及實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：立體視覺(jué)技術(shù)是測(cè)量領(lǐng)域中常用的一種測(cè)量技術(shù),通過(guò)模擬人類視覺(jué)系統(tǒng)獲取信息的方式,利用光學(xué)三角測(cè)量原理可以計(jì)算出空間的三維坐標(biāo),達(dá)到空間物體幾何尺寸測(cè)量和定位的目的。立體視覺(jué)標(biāo)定是實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量的前提,只有經(jīng)過(guò)標(biāo)定的立體視覺(jué)系統(tǒng)才能執(zhí)行測(cè)量任務(wù),測(cè)量的精度與標(biāo)定的精度密切相關(guān)。因此,實(shí)現(xiàn)立體視覺(jué)高精度標(biāo)定是提高三維測(cè)量精度的重要保障。本論文主要圍繞立體視覺(jué)傳感器系統(tǒng)高精度標(biāo)定問(wèn)題,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的需求,設(shè)計(jì)了立體視覺(jué)傳感器整體標(biāo)定方案并基于C++和OpenCV庫(kù)實(shí)現(xiàn)了立體視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)定。本文首先分析了立體視覺(jué)測(cè)量的基本原理,并分析了攝像機(jī)成像過(guò)程中三維空間特征點(diǎn)在各個(gè)坐標(biāo)系中的變換關(guān)系,建立了攝像機(jī)模型和立體視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)模型；根據(jù)測(cè)量精度的需求,確定了基于平面靶標(biāo)的攝像機(jī)標(biāo)定算法,設(shè)計(jì)了立體視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)總體標(biāo)定方案,同時(shí)設(shè)計(jì)了適合立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定的靶標(biāo)；根據(jù)靶標(biāo)圖像中特征點(diǎn)的幾何性質(zhì),研究了圖像中橢圓特征點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別方法,分割出每個(gè)橢圓區(qū)域單獨(dú)進(jìn)行亞像素邊緣檢測(cè),依據(jù)亞像素邊緣擬合出橢圓中心的圖像坐標(biāo);根據(jù)實(shí)際標(biāo)定精度的需求,以靶標(biāo)上實(shí)際特征點(diǎn)圖像坐標(biāo)為基礎(chǔ)拓展了標(biāo)定特征點(diǎn),獲得大量衍生標(biāo)定特征點(diǎn)圖像坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)立體視覺(jué)系統(tǒng)高精度標(biāo)定。最后搭建了立體視覺(jué)標(biāo)定系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了立體視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)定,并進(jìn)行了誤差分析和三維測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所采用的方法可以對(duì)立體視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行精確標(biāo)定,并能高精度測(cè)量三維空間中物體的幾何尺寸。
【關(guān)鍵詞】：攝像機(jī)模型 立體視覺(jué)標(biāo)定 橢圓中心提取 靶標(biāo)
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 引言14
• 1.2 立體視覺(jué)技術(shù)概述14-16
• 1.3 攝像機(jī)標(biāo)定研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 立體視覺(jué)傳感器標(biāo)定研究現(xiàn)狀19-20
• 1.5 課題的研究意義和研究?jī)?nèi)容20-22
• 1.5.1 課題的研究意義20
• 1.5.2 課題的主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第二章 立體視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)模型22-32
• 2.1 引言22
• 2.2 立體視覺(jué)測(cè)量原理及組成22-23
• 2.2.1 立體視覺(jué)測(cè)量原理22-23
• 2.2.2 立體視覺(jué)系統(tǒng)組成23
• 2.3 攝像機(jī)成像模型23-29
• 2.3.1 針孔模型23-25
• 2.3.2 攝像機(jī)線性模型25-28
• 2.3.3 攝像機(jī)的非線性模型28-29
• 2.4 立體視覺(jué)測(cè)量模型29-31
• 2.5 小結(jié)31-32
• 第三章 立體視覺(jué)傳感器標(biāo)定方案設(shè)計(jì)32-44
• 3.1 引言32
• 3.2 立體視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)定總體方案32-33
• 3.3 靶標(biāo)的設(shè)計(jì)33-34
• 3.4 衍生特征點(diǎn)獲取方法34-39
• 3.4.1 特征點(diǎn)獲取方法34-36
• 3.4.2 攝像機(jī)鏡頭畸變系數(shù)標(biāo)定36-39
• 3.5 立體視覺(jué)傳感器系統(tǒng)標(biāo)定39-42
• 3.5.1 攝像機(jī)標(biāo)定39-41
• 3.5.2 立體視覺(jué)標(biāo)定41-42
• 3.6 小結(jié)42-44
• 第四章 橢圓圓心圖像特征檢測(cè)44-56
• 4.1 引言44
• 4.2 橢圓圓心圖像坐標(biāo)檢測(cè)方案44
• 4.3 橢圓特征區(qū)域識(shí)別44-50
• 4.3.1 Canny邊緣檢測(cè)45-46
• 4.3.2 圓弧檢測(cè)46-47
• 4.3.3 圓弧分類47-48
• 4.3.4 橢圓檢測(cè)48-50
• 4.4 橢圓中心圖像坐標(biāo)獲取50-54
• 4.4.1 基于高斯曲線擬合的橢圓亞像素邊緣檢測(cè)50-53
• 4.4.2 橢圓中心確定53-54
• 4.5 小結(jié)54-56
• 第五章 立體視覺(jué)傳感器系統(tǒng)標(biāo)定實(shí)現(xiàn)56-64
• 5.1 引言56
• 5.2 立體視覺(jué)系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)56-58
• 5.2.1 標(biāo)定靶標(biāo)57
• 5.2.2 CCD攝像機(jī)與鏡頭57-58
• 5.3 立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定軟件實(shí)現(xiàn)58-62
• 5.3.1 立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定軟件設(shè)計(jì)方案58-59
• 5.3.2 立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定實(shí)現(xiàn)59-62
• 5.4 小結(jié)62-64
• 第六章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析64-72
• 6.1 引言64
• 6.2 橢圓中心檢測(cè)結(jié)果64-65
• 6.2.1 橢圓特征識(shí)別結(jié)果64-65
• 6.2.2 橢圓圓心圖像坐標(biāo)檢測(cè)65
• 6.3 衍生特征點(diǎn)圖像坐標(biāo)65-67
• 6.3.1 畸變系數(shù)標(biāo)定結(jié)果66
• 6.3.2 衍生特征點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算結(jié)果66-67
• 6.4 攝像機(jī)標(biāo)定結(jié)果67
• 6.5 立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定67-68
• 6.6 立體視覺(jué)傳感器標(biāo)定精度68-69
• 6.7 人體關(guān)節(jié)點(diǎn)三維測(cè)量結(jié)果69-70
• 6.8 小結(jié)70-72
• 第七章 總結(jié)與展望72-74
• 7.1 結(jié)論72
• 7.2 展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 附錄78-82
• 附錄一78-79
• 附錄二79-82
• 致謝82-84
• 作者和導(dǎo)師介紹84-85
• 北京化工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書85-86

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 段延娥;李道亮;李振波;傅澤田;;基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的水產(chǎn)動(dòng)物視覺(jué)特征測(cè)量研究綜述[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年15期

2 占棟;于龍;肖建;陳唐龍;;多攝像機(jī)結(jié)構(gòu)光大視場(chǎng)測(cè)量中全局標(biāo)定方法研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2015年04期

3 夏群峰;彭勇剛;;基于視覺(jué)的機(jī)器人抓取系統(tǒng)應(yīng)用研究綜述[J];機(jī)電工程;2014年06期

4 韓瑞珍;何勇;;基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的大田害蟲(chóng)遠(yuǎn)程自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2013年03期

5 侯俊捷;魏新國(guó);孫軍華;;基于同心圓合成圖像匹配的雙目視覺(jué)標(biāo)定[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

6 薛俊鵬;蘇顯渝;竇蘊(yùn)甫;;基于同心圓光柵和契形光柵的攝像機(jī)自標(biāo)定方法[J];中國(guó)激光;2012年03期

7 陳天飛;馬孜;李鵬;聶建輝;;一種基于非量測(cè)畸變校正的攝像機(jī)標(biāo)定方法[J];控制與決策;2012年02期

8 陳愛(ài)華;高誠(chéng)輝;何炳蔚;;基于正交消失點(diǎn)對(duì)的攝像機(jī)標(biāo)定方法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2012年01期

9 汪首坤;郭俊杰;王軍政;邸智;;基于混合群智能優(yōu)化的機(jī)器人立體視覺(jué)標(biāo)定[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年01期

10 賀鵬舉;梁斌;張濤;楊君;;大視場(chǎng)星敏感器標(biāo)定技術(shù)研究[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2011年10期

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本文編號(hào)：980190