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《雙目立體視覺自動測量系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、密級桂林電子科技大學碩士學位論文（全日制專業(yè)學位碩士）題目雙目立體視覺自動測量系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)（英文）Theresearchandimplementationofbinocularstereovisionautomaticmeasuringsystem研究生學號:1108520823研究生姓名:唐望平指導教師姓名、職務:莫建文副教授申請學位門類:工學碩士學科、專業(yè)名稱:電子與通信工程提交論文日期:2014年09月論文答辯日期:2014年12月萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要摘要雙目測量是雙目視覺研究應用的一方面，它運用簡單的硬件設備，以及高效的算法，充分利用三角測距和重投影模型，實現(xiàn)空間物體尺寸測量。
2、目前大多數(shù)的雙目測量研究多側(cè)重于距離測量，或者手動式的點取測量，沒有對待測物體進行檢測、識別以及提取，不能實現(xiàn)對目標物體寬度、高度、長度的自動測量。本文從理論算法的改進到應用平臺的實現(xiàn)，對雙目測量進行了全面的研究和驗證；從基本的測距到手動點取測量空間兩點的距離，再到通過前景檢測，視差優(yōu)化等原創(chuàng)方法實現(xiàn)目標物體的全自動測量，本文的主要研究內(nèi)容如下：(1)從雙目測量的實際應用出發(fā)，結(jié)合系統(tǒng)的智能化、便捷性以及穩(wěn)定性，分析和設計了雙目立體視覺測量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和具體方案，介紹了雙目測量原理以及系統(tǒng)開發(fā)平臺，對整個系統(tǒng)的設計步驟進行了詳細說明。(2)主要研究了攝像機標定技術，詳細闡述了張正友棋盤標
3、定法的數(shù)學原理和實現(xiàn)過程，在VS2012和Matlab兩種編程工具下實現(xiàn)系統(tǒng)雙目標定，并對比分析標定結(jié)果，選取更適合本系統(tǒng)的實現(xiàn)途徑。(3)重點研究了局部匹配、半全局匹配兩種立體匹配算法，并對SGBM匹配算法（半全局匹配）提出改進、優(yōu)化，詳細地分析對比了改進前后的SGBM算法，簡單討論了基于極線幾何約束條件的圖片校正，并對校正前后的圖片，作對比分析。(4)針對匹配算法的局限性，以及系統(tǒng)設計的需求，提出了一種基于前景檢測，利用最小二乘法優(yōu)化視差的算法，主要包括前景檢測、形態(tài)學處理、最小二乘法線性擬合三個方面，并對算法進行了對比實驗分析。(5)提出一種實現(xiàn)自動測量的方法，利用空間投影，化三維為
4、二維；再將像素與坐標值關聯(lián)，化二維坐標信息為可視化的二值化像素圖片，最后利用形態(tài)學處理法，以最小外接矩形框住目標區(qū)域，最小外接矩形的邊長即為目標物體的待測信息，從而實現(xiàn)自動測量。(6)綜合運用以上內(nèi)容設計和實現(xiàn)了一種雙目立體視覺自動測量系統(tǒng)，完成了各個關鍵技術的開發(fā)工作，并驗證了本系統(tǒng)各主要功能的科學性和有效性，對測量結(jié)果做了全面具體的精度分析。關鍵詞：雙目視覺；雙目標定；立體匹配；算法優(yōu)化；雙目測量；視差優(yōu)化I萬方數(shù)據(jù)AbstractAbstractBinocularmeasurementisoneoftheapplicationbasedonbinocularvisionresearc
5、h,usingsimplehardwareequipment,efficientalgorithm,takingadvantageoftriangulationandprojectionmodeltoimplementmeasuring.Atpresentmostofthebinocularmeasurementresearchfocusedondistancemeasuring,andcan'tautomaticallyachievethewidth,theheightandthelengthoftargetobject.Thisarticlestudythebinocularmeasu
6、rementtechnologyroundly.Themainresearchcontentsofthisarticleareasfollows:(1)Thearticleanalysesandmakesthedesignofthespecificfunctionandtheoverallarchitectureofbinocularstereovisionmeasurementsystem.Introducestheprincipleanddevelopmentplatformofthesystem,andspecifiesthedesignproceduresofthewholesys
7、tem.(2)Thearticlefocusesonthecameracalibrationtechnology,introducestheZhangZhengyoucheckerboardcalibrationmethodindetail.DeterminethepathbycontrasttheresultsofexperimentbasedonVS2012andMatlab.(3)Researchismainlyf
