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《固連雙相機(jī)多視圖重建測量方法設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、固連雙相機(jī)多視圖重建測量方法設(shè)計*收稿日期：2017-基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（11272347），國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)資助項(xiàng)目（2013YQ140517）；作者簡介：丁少聞（1989-），男，浙江義烏人，博士研究生，E-mail：dswen0611@126.com張小虎（通信作者），男，研究員，博士生導(dǎo)師，Email：zhangxiaohu@vip.163.com丁少聞1,2，張小虎1,2，王潔1,2，施忠臣1,2(1.國防科技大學(xué)航天科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長沙410073)(2.國防科技大學(xué)圖像測量與視覺導(dǎo)航湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長沙4
2、10073)摘要：大范圍場景光學(xué)非接觸式測量在工程中具有廣泛的應(yīng)用需求，常規(guī)基于單相機(jī)的多視圖重建測量方法需要在場景中加入尺度基準(zhǔn)，圖像采集過程復(fù)雜、對圖像重合度要求高。為此本文提出一種利用固連雙目相機(jī)進(jìn)行多視圖重建的方法，既繼承多視圖重建中測量范圍大的優(yōu)勢，同時無需尺度基準(zhǔn)，圖像采集過程更簡單易實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)優(yōu)化過程中還額外增加了雙相機(jī)固連約束條件。具體實(shí)現(xiàn)過程中，首先標(biāo)定獲取安裝在固定桿上的兩相機(jī)的內(nèi)參數(shù)及固連關(guān)系，然后使用雙相機(jī)對待測量區(qū)域采集圖像并雙目交會獲取每一時刻的空間點(diǎn)云。計算相鄰時刻點(diǎn)云所在坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，通過傳遞將所有時刻圖像對應(yīng)相機(jī)位姿以
3、及交會點(diǎn)云統(tǒng)一在指定坐標(biāo)系下，由光束法平差優(yōu)化相機(jī)位姿及點(diǎn)云坐標(biāo)，由重建點(diǎn)云坐標(biāo)即可計算待測尺寸參數(shù)及形變信息。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在5米范圍內(nèi)，其測量誤差最大3mm，均值1mm。該方法可以滿足大尺寸物體、大范圍場景的測量需求，算法穩(wěn)定可靠。關(guān)鍵詞：多視圖重建；固連雙相機(jī)；大尺寸物體測量中圖分類號：P234.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AMulti-viewReconstructionMeasurementDesignBasedonBinocularCameraDingShao-wen1,2,ZhangXiao-hu1,2,WangJie1,2，ShiZhong-chen1,2
4、(1.CollegeofAerospaceScienceandEngineering,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073;)(2.HunanProvincialKeyLaboratoryofImageMeasurementandVisionNavigation,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073;)Abstract:Opticalnon-contactmeasurementoflarge-scalesceneshasw
5、ideapplicationrequirementsinEngineering,themulti-viewreconstructionbasedonsinglecameraneedstoarrangescaledatumintothemeasurementarea,imageacquisitionprocessiscomplex,andrequiresahighoverlapratiobetweenadjacentimages.Inthispaper,amethodofmulti-viewreconstructionusingbinocularcamera
6、sispresented,thismethodnotonlyinheritstheadvantagesoflargemeasurementrangeinmulti-viewreconstruction,butalsodoesnotneedtoarrangescaledatum,andtheimageacquisitionprocessissimpler.Besides，doublecameraconstraintisaddedintheprocessofdataoptimization.Specificmethodsareasfollows,firstly
7、theinternalparametersandsolidconnectionoftwocamerasinstalledonthefixedrodareobtainedaccordingtocameracalibration.Thenweusethebinocularcamerastoacquiretheimagesoftheareatobemeasuredandgetthespatialpointcloudbybinocularintersection.Calculatethetransformationrelationofthecoordinatesy
8、stemofpointcloudinadjacenttimebyt
