本文關(guān)鍵詞：光測(cè)實(shí)驗(yàn)力學(xué)中三維數(shù)字圖像相關(guān)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：物體表面的三維形貌和變形測(cè)量在航空航天、機(jī)械制造等方面有著廣泛應(yīng)用和需求,隨著各行業(yè)對(duì)于測(cè)量精度和計(jì)算速度的要求日益提高,基于雙目視覺(jué)的三維數(shù)字圖像相關(guān)法中的若干關(guān)鍵技術(shù)迫切需要解決。本文以提高三維數(shù)字圖像相關(guān)方法的測(cè)試性能為目標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:首先研究了攝像機(jī)拍攝姿態(tài)對(duì)于測(cè)量精度的影響,包括單相機(jī)傾斜光軸的測(cè)量誤差分析,和雙目視覺(jué)系統(tǒng)中基線長(zhǎng)度和相機(jī)夾角與測(cè)量誤差的關(guān)系分析,從而得到高精度的攝像機(jī)姿態(tài)設(shè)置方法。其次針對(duì)三維數(shù)字圖像相關(guān)標(biāo)定環(huán)節(jié)中的角點(diǎn)檢測(cè)技術(shù),對(duì)于多種不同的標(biāo)定板圖案,研究了若干種角點(diǎn)提取方法,對(duì)這些方法予以改進(jìn)進(jìn)而編程實(shí)現(xiàn),進(jìn)行標(biāo)定誤差分析和角點(diǎn)檢測(cè)精度對(duì)比,并根據(jù)角點(diǎn)提取結(jié)果標(biāo)定得到雙目相機(jī)系統(tǒng)參數(shù)。然后對(duì)散斑圖平移和變形模擬提出了頻域模擬的方法,并研究了散斑圖質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)工程中散斑圖的模擬和評(píng)價(jià)提供了參考。研究了基于二維小波變換的頻域相關(guān)匹配方法,提高了匹配的速度、精度及抗噪能力。最后對(duì)標(biāo)定板以及彎曲板件分別進(jìn)行了表面三維重構(gòu),獲得了他們的物面三維坐標(biāo)和方程,完成了數(shù)字圖像相關(guān)法的最終測(cè)量目標(biāo)。以上研究為提高三維數(shù)字相關(guān)方法的測(cè)量精度和計(jì)算速度提供了有效的測(cè)試手段,具有重要的實(shí)驗(yàn)研究和工程應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：三維數(shù)字圖像相關(guān) 拍攝姿態(tài)誤差分析 角點(diǎn)檢測(cè) 頻域相關(guān) 三維重建
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 課題背景12-13
• 1.1.1 研究背景與意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 三維數(shù)字圖像相關(guān)法測(cè)量誤差研究13-15
• 1.2.2 攝像機(jī)標(biāo)定方法研究15-16
• 1.2.3 圖像匹配的研究方法16-17
• 1.2.4 三維形貌測(cè)量的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 三維數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)精度分析19-37
• 2.1 攝像機(jī)成像模型與理論19-24
• 2.1.1 針孔成像模型19
• 2.1.2 成像模型中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換19-22
• 2.1.3 雙目攝像機(jī)成像模型22-24
• 2.2 單相機(jī)斜光軸測(cè)量的誤差分析24-31
• 2.2.1 光路分析、求解及簡(jiǎn)化24-27
• 2.2.2 數(shù)值模擬27-31
• 2.2.3 結(jié)論31
• 2.3 攝像機(jī)位姿對(duì)三維測(cè)量精度的影響31-36
• 2.3.1 不同誤差源引起的重構(gòu)誤差在物面的分布情況32-33
• 2.3.2 攝像機(jī)位姿對(duì)測(cè)量物面形貌的影響33-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 數(shù)字圖像相關(guān)方法的標(biāo)定精度研究37-49
• 3.1 標(biāo)定方法及原理37-38
• 3.2 角點(diǎn)檢測(cè)方法及原理38-42
• 3.2.1 Harris角點(diǎn)檢測(cè)法38-40
• 3.2.2 SUSAN角點(diǎn)檢測(cè)法40-42
• 3.3 角點(diǎn)檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)與改進(jìn)42-48
• 3.3.1 標(biāo)定精度影響因素分析42-46
• 3.3.2 SUSAN角點(diǎn)檢測(cè)方法研究46-47
• 3.3.3 圓點(diǎn)標(biāo)定板的角點(diǎn)檢測(cè)方法研究47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第四章 散斑圖像頻域匹配方法研究49-61
• 4.1 散斑圖頻域模擬方法49-52
• 4.2 散斑圖質(zhì)量評(píng)價(jià)52-54
• 4.3 基于頻域的圖像相關(guān)法研究54-60
• 4.3.1 相加模式54-56
• 4.3.2 相減模式56-57
• 4.3.3 基于二維小波的頻域相關(guān)模式57-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第五章 數(shù)字圖像相關(guān)法的三維重建61-67
• 5.1 三維重建理論方法61-63
• 5.1.1 利用雙目成像模型進(jìn)行三維重建61-62
• 5.1.2 利用圖像校正結(jié)果進(jìn)行三維重建62-63
• 5.2 實(shí)驗(yàn)構(gòu)件表面三維重建63-65
• 5.3 本章小結(jié)65-67
• 第六章 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 本文工作總結(jié)67
• 6.2 工作展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 致謝74-75
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75

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本文編號(hào)：372205