近些年,隨著經(jīng)濟(jì)和國(guó)力的發(fā)展,現(xiàn)代化的軍事裝備應(yīng)運(yùn)而生。在信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代,軍事強(qiáng)國(guó)都開(kāi)始了單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),在進(jìn)攻、防御、信息化、舒適、重量和續(xù)航等方面持續(xù)得到改善。在此應(yīng)用背景下,本文利用數(shù)字圖像處理算法和計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù)感知運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域信息、位置信息和運(yùn)動(dòng)信息,意在增強(qiáng)單兵的作戰(zhàn)能力和防護(hù)能力。本文運(yùn)用雙目立體視覺(jué)測(cè)量理論和檢測(cè)技術(shù),搭建了雙目視覺(jué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并進(jìn)行了軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。首先闡明了攝像機(jī)模型和畸變模型。然后利用張正友平面標(biāo)定法對(duì)相機(jī)完成了標(biāo)定工作,得到了雙目相機(jī)的內(nèi)外部參數(shù)、畸變向量和相對(duì)位姿關(guān)系。接著研究了半全局塊匹配立體匹配算法,并將得到的視差圖轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)信息,達(dá)到了三維重構(gòu)的目的。最后利用像素級(jí)別的視頻背景建模和前景檢測(cè)的ViBe算法對(duì)校正過(guò)的圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè),獲取到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域信息、位置信息和運(yùn)動(dòng)信息。通過(guò)大恒相機(jī)二次開(kāi)發(fā)的單兵作戰(zhàn)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)軟件,對(duì)雙目圖像采集、攝像機(jī)標(biāo)定、立體匹配和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本文提出的軟件系統(tǒng)方案是可行的,而且標(biāo)定時(shí)的誤差較小,運(yùn)動(dòng)檢測(cè)延遲較低,校正效果比較理想,景深測(cè)量誤差控制在1%... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

美國(guó)陸地勇士單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)

.1 引言視覺(jué)始于自然光線。光線從物體反射出來(lái)，通過(guò)透鏡到達(dá)眼睛或相機(jī)，最終來(lái)到膜或者圖像收集器。研究該過(guò)程的幾何模型是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的一個(gè)重要方面。最簡(jiǎn)單該過(guò)程的模型應(yīng)該是針孔攝像機(jī)模型，基本幾何中的投影問(wèn)題的處理可以依據(jù)該模求解。攝像機(jī)標(biāo)定的過(guò)程就是獲取攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)和畸變參數(shù)的過(guò)程，實(shí)際上就是通過(guò)方式消除鏡頭畸變，將三維世界和二維平面圖像聯(lián)系起來(lái)。這里不僅給出了攝像機(jī)模型，而且也搭建了透鏡模型。在立體視覺(jué)中，通過(guò)攝像機(jī)標(biāo)定得到無(wú)畸變圖像，調(diào)整攝像機(jī)角度和距離輸出行圖像，在左右攝像機(jī)的視圖中尋找到具有相同特征輸出的視差圖，通過(guò)三角測(cè)量的，從視差圖中得到景深，即恢復(fù)場(chǎng)景中的深度信息。.2 攝像機(jī)模型首先從最簡(jiǎn)單的針孔模型入手，某條自然光線通過(guò)針孔投影到成像平面（投影平面。對(duì)于針孔相機(jī)模型來(lái)說(shuō)，從針孔到圖像平面的距離是焦距。如圖 2.1 所示：

沈陽(yáng)航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文物體圖像為x，其數(shù)值可由式(2.1)表示： Xx fZ為了使數(shù)學(xué)形式表示更加簡(jiǎn)單，如圖 2.2 所示，針孔和圖像平面執(zhí)行交換。此中的點(diǎn)被視為投影的中心位置，主點(diǎn)則被稱為光軸與圖像平面的交點(diǎn)，光束與的交點(diǎn)構(gòu)成圖像，從投影中心到圖像的距離為焦距 f 。由于圖像不再發(fā)生倒立現(xiàn)需要將式(2.1)中的負(fù)號(hào)去掉。點(diǎn) Q ( X , Y , Z )通過(guò)投影中心的光線投射到圖像對(duì)應(yīng)的圖像點(diǎn)是 q ( x , y , z )。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3587140