基于雙目視覺的原木楞堆徑級檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、原木徑級檢測是木材運(yùn)輸行業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，長期以來使用人工檢尺的方法，勞動強(qiáng)度大，效率較低。隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展，基于機(jī)器視覺的三維非接觸測量技術(shù)極大的提高了檢尺效率。但對于林場中存放的原木楞堆、整車原木的徑級測量，受端面凹凸造成的陰影、原木邊界粘連等因素，原木識別率、檢測精度和效率較低。因此，本文圍繞雙目立體標(biāo)定、圖像分割、立體匹配、原木楞堆徑級識別技術(shù)等重點(diǎn)與難點(diǎn)問題進(jìn)行深入研究。論文的主要工作有以下幾個(gè)方面:
　　首先，

2、建立基于雙目相機(jī)的三維測量模型與鏡頭畸變模型，對雙目標(biāo)定和畸變校正影響后期原木楞堆徑級測量精度進(jìn)行了深入分析。提出了基于畸變模型改進(jìn)的雙目標(biāo)定算法，該方法將三階徑向畸變系數(shù)引入畸變模型中，充分利用開源視覺函數(shù)庫對標(biāo)定模板的角點(diǎn)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測，提高了雙目視覺測量模型的精度。
　　通過標(biāo)定和校正后的雙目相機(jī)，采集無畸變的原木楞堆圖像。針對自然環(huán)境下的原木楞堆圖像存在陰影、原木粘連的問題，提出了基于顏色空間轉(zhuǎn)換和模糊理論的原木輪廓圖

3、像分割算法。該方法對分離出的色度空間圖像進(jìn)行模糊域轉(zhuǎn)換，在模糊域內(nèi)，通過改進(jìn)模糊隸屬度函數(shù)，進(jìn)行多次迭代實(shí)現(xiàn)了圖像模糊增強(qiáng)，確定最優(yōu)模糊閾值帶寬與模糊因子，然后利用模糊規(guī)則來判斷原木輪廓邊緣，通過反模糊化輸出原木邊緣圖像。實(shí)驗(yàn)證明該方法比傳統(tǒng)圖像分割算法更有效。
　　最后，建立原木楞堆輪廓的三維重構(gòu)模型，采用基于特征點(diǎn)檢測與極線約束的立體匹配優(yōu)化算法，該方法提取原木輪廓特征點(diǎn)，結(jié)合極線約束、唯一性約束和順序約束減少特征點(diǎn)匹配搜索空