本文關(guān)鍵詞：基于編碼點(diǎn)約束的線結(jié)構(gòu)光掃描測量關(guān)鍵技術(shù)研究　出處：《中國民航大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 十字線結(jié)構(gòu)光 立體標(biāo)定 光條中心提取 雙目匹配 三維重建

【摘要】：視覺測量方法中,雙目線掃描結(jié)構(gòu)光測量因具備了雙目測量系統(tǒng)標(biāo)定便捷和線結(jié)構(gòu)光測量系統(tǒng)精度高、速度快、測量點(diǎn)密集的優(yōu)點(diǎn),逐漸發(fā)展為工業(yè)工程中最便捷快速的逆向測量手段。其中十字光系統(tǒng)較一字光系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性,但在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上存在著一些問題。本文圍繞雙目線結(jié)構(gòu)光測量技術(shù),展開以下研究工作:闡述對比了常見視覺測量的幾種技術(shù)方法,介紹了線結(jié)構(gòu)光較其他測量方法的特點(diǎn)優(yōu)勢以及重要性。對雙目測量系統(tǒng)和一字線結(jié)構(gòu)光進(jìn)行了研究,分析了一字線結(jié)構(gòu)光技術(shù)就掃描效率問題和各向光順性不佳的局限性進(jìn)行了分析。同時(shí)分析了十字線結(jié)構(gòu)光測量的優(yōu)勢,以及匹配存在多義性的技術(shù)難點(diǎn),確定了十字線形式的結(jié)構(gòu)光掃描測量方案。對相機(jī)參數(shù)化模型進(jìn)行了分析,以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式,對雙目系統(tǒng)的相機(jī)內(nèi)外參進(jìn)行了標(biāo)定。對幾種圖像濾波技術(shù)進(jìn)行了闡述,以實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行了對比。結(jié)合十字光條成像特點(diǎn)與激光成像的特點(diǎn),最終確定了激光十字線線結(jié)構(gòu)光成像的濾波方案。研究了線結(jié)構(gòu)光的一些光條中心提取方法,結(jié)合十字光條成像信息分布的特點(diǎn)確定了其光條中心提取方案,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了光條中心的提取。闡述了雙目立體視覺的測量原理,分析了十字線結(jié)構(gòu)光測量的優(yōu)越性,以及其在雙目立體匹配過程中存在的多義性問題。針對匹配多義性的問題提出了一種附加光平面約束的匹配方法,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性魯棒性以及精度的驗(yàn)證。對常用三維重建方法原理進(jìn)行了研究,分析了其應(yīng)用于線結(jié)構(gòu)光點(diǎn)云拼接場景的可行性。針對人工非編碼特征點(diǎn)在點(diǎn)云匹配中存在歧義性誤匹配風(fēng)險(xiǎn)的問題引入了編碼特征點(diǎn),生成了點(diǎn)云數(shù)據(jù),并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。
[Abstract]:In the vision measurement method, the binocular line scanning structured light measurement has the advantages of convenient calibration of the binocular measurement system, high precision of the line structured light measurement system, high speed and dense measuring points. It has gradually developed into the most convenient and rapid reverse measurement method in industrial engineering, in which the cross light system is more advanced than one word light system. But there are some problems in the realization of the technology. This paper focuses on the binocular line structured light measurement technology, and carries out the following research work: this paper describes and compares several common visual measurement techniques. The advantages and importance of line structured light compared with other measuring methods are introduced. The binocular measurement system and one word line structure light are studied. This paper analyzes the problems of scanning efficiency and the limitation of poor smoothness in each direction by using a word line structured light technology. At the same time, it analyzes the advantages of cross line structured light measurement and the technical difficulties of matching with ambiguity. The structural light scanning measurement scheme in the form of cross line is determined. The parameterized model of camera is analyzed and verified by experiment. The camera internal and external parameters of the binocular system are calibrated. Several image filtering techniques are described and compared by experiments. The characteristics of cross strip imaging and laser imaging are combined. Finally, the filtering scheme of laser cross line structured light imaging is determined, and some methods of extracting the center of line structured light are studied. Combining with the characteristics of the distribution of imaging information of cross light strip, the extraction scheme of optical strip center is determined. The experimental results show that the center of light strip can be extracted. The measurement principle of binocular stereo vision is expounded and the advantages of cross structure light measurement are analyzed. And the problem of polysemy in binocular stereo matching process. A matching method with optical plane constraint is proposed to solve the problem of matching polysemy. The feasibility, robustness and accuracy of the method are verified by experiments. The principle of the commonly used 3D reconstruction method is studied. This paper analyzes the feasibility of its application in line structure light point cloud mosaic, and introduces coding feature points to generate point cloud data in view of the risk of ambiguity mismatch of artificial non-coded feature points in point cloud matching. It is verified by experiments.
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1410593