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《基于ORB算法的雙目視覺(jué)測(cè)量研究》由會(huì)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(kù)。
1、碩士學(xué)位論文基于ORB算法的雙目視覺(jué)測(cè)量研究RESEARCHONBINOCULARVISIONMEASUREMENTBASEDONORBALGORITHM王昌盛哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月中圖書分類號(hào)：TP391.41學(xué)校代碼：10213U.D.C：681.52密級(jí)：公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文基于ORB算法的雙目視覺(jué)測(cè)量研究碩士研究生：王昌盛導(dǎo)師：宋申民教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：控制科學(xué)與工程所在單位：控制理論與制導(dǎo)技術(shù)研究中心答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)Classified
2、Index:TP391.41U.D.C:681.52DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONBINOCULARVISIONMEASUREMENTBASEDONORBALGORITHMCandidate：WangChangshengSupervisor：Prof.SongShenminAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlScienceandEng
3、ineeringAffiliation:CenterforControlTheoryandGuidanceTechnologyDateofDefence:June,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要雙目視覺(jué)測(cè)量是模擬人類視覺(jué)的一門仿生學(xué)。人類利用雙目觀察外部世界，獲得物體的位置，顏色，形狀等信息，而雙目視覺(jué)就是模仿了這一過(guò)程。雙目視覺(jué)通過(guò)左右兩臺(tái)攝像機(jī)采集圖像。測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)提
4、取兩幅圖像的有效信息，完成對(duì)應(yīng)點(diǎn)的匹配，根據(jù)空間幾何關(guān)系，獲取目標(biāo)的位置。本課題基于此原理，完成目標(biāo)的相對(duì)位置測(cè)量。本課題首先查閱了相關(guān)文獻(xiàn)，研究了雙目視覺(jué)測(cè)量的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向。根據(jù)已有的雙目視覺(jué)測(cè)量方面的文獻(xiàn)和書籍，詳細(xì)研究了雙目視覺(jué)測(cè)量的原理。雙目視覺(jué)測(cè)量首先需要根據(jù)雙目攝像機(jī)的空間幾何關(guān)系，建立攝像機(jī)模型。在建立模型之后，需要對(duì)攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。本課題采用基于張正友標(biāo)定法的MATLAB標(biāo)定工具箱對(duì)測(cè)量系統(tǒng)使用的攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。接下來(lái)研究了雙目視覺(jué)中的極線幾何約束與立體校正。完成
5、建模、標(biāo)定等基礎(chǔ)工作后，本課題詳細(xì)研究了特征提取。在特征提取階段，本課題采用了ORB算法。ORB算法由于其良好的實(shí)時(shí)性，因此得到了廣泛的應(yīng)用。本課題在ORB算法的基礎(chǔ)上，加入了高斯尺度空間的構(gòu)造，使得算法能夠在尺度變換情況下，依然能夠準(zhǔn)確快速的檢測(cè)到特征點(diǎn)。在特征提取完成以后，本文研究了雙目視覺(jué)測(cè)量的立體匹配。對(duì)匹配方法和立體匹配常用的約束條件進(jìn)行了介紹。通過(guò)對(duì)原始ORB算法的研究，改進(jìn)了其匹配搜索策略，采用BBF搜索策略對(duì)其進(jìn)行匹配搜索。通過(guò)PROSAC算法對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，提高了匹配的準(zhǔn)確
6、性。最后，完成了基于VC++和OpenCV的雙目視覺(jué)測(cè)量平臺(tái)的搭建，融合了本文所研究的算法，完成了雙目視覺(jué)測(cè)量試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確完成目標(biāo)相對(duì)位置的測(cè)量。關(guān)鍵詞：雙目視覺(jué)測(cè)量；SIFT；ORB；BBF；-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractBinocularvisionmeasurementisbionicsthatmimickedhumanvision.Thehumanusestheireyestoobservetheworldoutside,obtainsthein
7、formationsuchastheposition,thecolor,theshapeandsoon.Theistheveryprocesswhatbinocularvisionimitates.Binocularvisiongettheimagesthroughtwocameras.Byextractingtheeffectiveinformationfromtwoimages,thematchingofthecorrespondingpointsisaccomplished.Theposi
8、tionofthetargetisacquiredaccordingtothespatialgeometry.Thisthesisisbasedonthisprinciple,andthepositionoftargetismeasured.Firstly,thispaperreviewedrelevantliteratureandbooks,thenstudiedthecurrentstatusanddevelopingtrendsofbinocularvisionmeasurement.Th
