本文關(guān)鍵詞：基于三目立體視覺(jué)系統(tǒng)的大視場(chǎng)標(biāo)定及優(yōu)化方法研究

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【摘要】：近年來(lái),隨著我國(guó)大型裝備制造業(yè)的發(fā)展,視覺(jué)檢測(cè)逐步從小視場(chǎng)檢測(cè)發(fā)展到大視場(chǎng)檢測(cè)。大視場(chǎng)視覺(jué)檢測(cè)的第一步是進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定,標(biāo)定需要制做與被測(cè)物體表面尺寸相近的高精度標(biāo)定模板。但針對(duì)大視場(chǎng)所測(cè)量制做與之匹配的標(biāo)定模板難度極大,所以傳統(tǒng)的標(biāo)定方法難以滿足其高質(zhì)量的檢測(cè)需求。長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析主要集中于雙目視覺(jué)系統(tǒng),無(wú)法滿足大視場(chǎng)測(cè)量的標(biāo)定要求,針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了基于三目立體視覺(jué)的大視場(chǎng)標(biāo)定與優(yōu)化方法研究。本文通過(guò)選取系統(tǒng)最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和降低攝像機(jī)產(chǎn)生的誤差來(lái)提高標(biāo)定精度,提出了一種基于三目立體視覺(jué)系統(tǒng)的大視場(chǎng)標(biāo)定方法,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方法的研究,本研究為提高大型裝備制造業(yè)的檢測(cè)精度提供了一定的技術(shù)支持。首先針對(duì)大視場(chǎng)檢測(cè)物體的約束條件提出了分離式標(biāo)定算法,在算法的基礎(chǔ)上分析了分離式標(biāo)定原理,利用羅德里格矩陣求解出轉(zhuǎn)換矩陣。并根據(jù)雙目視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)物體視場(chǎng)角范圍的制約性提出了基于三目立體視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定思想,隨后根據(jù)大視場(chǎng)測(cè)量機(jī)理確定了三目立體視覺(jué)系統(tǒng)中三臺(tái)攝像機(jī)擺放位置,最后提出了基于三目立體視覺(jué)的大視場(chǎng)分離式標(biāo)定方案。然后,在大視場(chǎng)標(biāo)定基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方法的研究,進(jìn)一步提高三維重建結(jié)果的精度。通過(guò)建立三目立體視覺(jué)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型得到攝像機(jī)位置的三維坐標(biāo)與結(jié)構(gòu)參數(shù)關(guān)系,在此基礎(chǔ)上根據(jù)誤差傳遞系數(shù)最小化準(zhǔn)則畫出誤差傳遞系數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系圖,從關(guān)系圖綜合分析各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)精度的影響,從而得到了結(jié)構(gòu)參數(shù)取值最優(yōu)范圍。由于對(duì)攝像機(jī)鏡頭畸變校正算法已經(jīng)達(dá)到瓶頸,本文通過(guò)建立圖像傳感器定位偏差分析模型推導(dǎo)出了成像點(diǎn)偏差方程,根據(jù)方程畫出偏差分布圖并提出了偏差檢驗(yàn)方法。最后搭建了三目立體視覺(jué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)本文正確性進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明,優(yōu)化的大視場(chǎng)標(biāo)定方法能夠更好地實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)標(biāo)定。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP391.41

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1 李斌,莊天戈;一種新的立體視覺(jué)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2000年04期

2 李麗宏,苗敬利,王靜爽,安慶賓;顯微立體視覺(jué)系統(tǒng)的研究[J];河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào);2005年01期

3 周船;高宏偉;談大龍;;一種立體視覺(jué)系統(tǒng)高精度標(biāo)定方法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2006年S3期

4 陳祥軍;周永良;趙曉鵬;張曉暉;;機(jī)器人“妙手A”立體視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2012年04期

5 趙越;魏永濤;崔笑宇;;棱鏡單目立體視覺(jué)系統(tǒng)的參數(shù)最優(yōu)化[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年06期

6 李麗宏,孫立新,安慶賓,陳宏江,候曉萍;基于雙目顯微立體視覺(jué)系統(tǒng)的研究[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2003年09期

7 楊海燕;湯國(guó)建;;立體視覺(jué)系統(tǒng)的目標(biāo)可見(jiàn)性及測(cè)量精度分析[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2012年09期

8 張明;顧銳銳;朱李核;胡曉明;徐錫鎮(zhèn);;雙攝像機(jī)立體視覺(jué)系統(tǒng)的標(biāo)定[J];浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

9 蘇連成;朱楓;;一種新的全向立體視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2006年01期

10 羅翔,席文明,顏景平;一種雙目主動(dòng)立體視覺(jué)系統(tǒng)的目標(biāo)定位算法[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 羅飛路;張彤;陳棣湘;;立體視覺(jué)系統(tǒng)位置布局對(duì)測(cè)量誤差的影響分析[A];1995年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1995年

2 陳榮剛;劉國(guó)鋒;趙桃峰;王春梅;;基于會(huì)聚雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的建模與仿真[A];第七屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

3 吳新年;汪云九;;Panum極限情況滿足雙眼融合的唯一性約束[A];第九次全國(guó)生物物理大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2002年

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1 崔笑宇;基于棱鏡的醫(yī)用內(nèi)窺鏡輔助診斷系統(tǒng)研究[D];東北大學(xué);2012年

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1 白志強(qiáng);數(shù)碼體視顯微鏡立體標(biāo)定方法的研究[D];太原科技大學(xué);2015年

2 嚴(yán)宇;雙平面鏡單攝象機(jī)虛擬立體視覺(jué)系統(tǒng)研究[D];福州大學(xué);2014年

3 龍靜水;單攝像頭靜態(tài)3D檢測(cè)技術(shù)[D];電子科技大學(xué);2016年

4 范宇琪;基于三目立體視覺(jué)系統(tǒng)的大視場(chǎng)標(biāo)定及優(yōu)化方法研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2017年

5 杭進(jìn);單相機(jī)全方位立體視覺(jué)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與標(biāo)定[D];南京理工大學(xué);2012年

6 侯曉萍;顯微立體視覺(jué)系統(tǒng)的標(biāo)定與三維重建技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2004年

7 李麗宏;基于雙目顯微立體視覺(jué)系統(tǒng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2003年

8 張強(qiáng);基于高速立體視覺(jué)系統(tǒng)的火焰及流體三維重建理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2007年

9 劉刊;月球探測(cè)車立體視覺(jué)系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

10 王心煥;基于FPGA的實(shí)時(shí)立體視覺(jué)系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2011年

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