雙目立體視覺關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、雙目立體視覺是計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)重要分支，它是一種由兩幅圖像獲取物體三維幾何信息的測量方法。它通過使用不同位置的兩臺攝像機(jī)拍攝同一場景，并利用成像幾何原理計(jì)算圖像像素間的位置偏差來獲取景物的三維信息。雙目立體視覺由于直接模擬了人類雙眼視覺的生理構(gòu)造，因此，在許多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，如微操作系統(tǒng)的位姿檢測與控制、機(jī)器人導(dǎo)航與航測、三維測量學(xué)及虛擬現(xiàn)實(shí)等。
　　 本文以雙目立體視覺對工件進(jìn)行三維重建為背景，針對雙目立體視覺實(shí)際應(yīng)用

2、技術(shù)中的圖像獲取、攝像機(jī)標(biāo)定、立體匹配、三維重建以及便攜式雙目立體三維重建硬件平臺等重點(diǎn)問題進(jìn)行了研究。
　　 本文主要工作如下：
　　 1.在分析opencv攝像機(jī)模型和現(xiàn)有的雙目視覺系統(tǒng)標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于棋盤格模板的新的三步標(biāo)定算法；該方法能獲得更高精度的標(biāo)定參數(shù)，可以滿足雙目三維重建的要求。
　　 2.深入研究了SIFT特征匹配算法的原理，在SIFT描述子中加入了光照因子和攝像機(jī)震動因子，降低

3、了光照變化和攝像機(jī)震動對匹配精度的影響，提高了SIFT算法的適應(yīng)性。并且針對存在著大量形狀相似或結(jié)構(gòu)相似的區(qū)域的建筑物圖像，在SIFT特征矢量中融入了顏色和全局信息，降低了建筑物圖像誤匹配的概率，明顯地改善了匹配效果。
　　 3.研究和設(shè)計(jì)了移動便攜式雙目立體視覺三維重建硬件平臺，大大提高了系統(tǒng)的實(shí)用性。
　　 4.最后，利用雙目立體視覺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，完成了包括立體圖像對采集、攝像機(jī)標(biāo)定、立體匹配和三維重建等步驟的完整的雙目