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1、密級(jí)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（全日制專業(yè)學(xué)位碩士）題目雙目立體視覺自動(dòng)測量系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)（英文）Theresearchandimplementationofbinocularstereovisionautomaticmeasuringsystem研究生學(xué)號(hào):1108520823研究生姓名:唐望平指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):莫建文副教授申請學(xué)位門類:工學(xué)碩士學(xué)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(yīng)用的一方面，它運(yùn)用簡單的硬件設(shè)備，以及高效的算法，充分利用三角測距和重投影模型，實(shí)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(dòng)式的點(diǎn)取測量，沒有對待測物體進(jìn)行檢測、識(shí)別以及提取，不能實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物體寬度、高度、長度的自動(dòng)測量。本文從理論算法的改進(jìn)到應(yīng)用平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，對雙目測量進(jìn)行了全面的研究和驗(yàn)證；從基本的測距到手動(dòng)點(diǎn)取測量空間兩點(diǎn)的距離，再到通過前景檢測，視差優(yōu)化等原創(chuàng)方法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的全自動(dòng)測量，本文的主要研究內(nèi)容如下：(1)從雙目測量的實(shí)際應(yīng)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(shè)計(jì)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(tái)，對整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行了詳細(xì)說明。(2)主要研究了攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)，詳細(xì)闡述了張正友棋盤標(biāo)
3、定法的數(shù)學(xué)原理和實(shí)現(xiàn)過程，在VS2012和Matlab兩種編程工具下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)雙目標(biāo)定，并對比分析標(biāo)定結(jié)果，選取更適合本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)途徑。(3)重點(diǎn)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(jìn)、優(yōu)化，詳細(xì)地分析對比了改進(jìn)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(shè)計(jì)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(xué)處理、最小二乘法線性擬合三個(gè)方面，并對算法進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)分析。(5)提出一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(biāo)值關(guān)聯(lián)，化二維坐標(biāo)信息為可視化的二值化像素圖片，最后利用形態(tài)學(xué)處理法，以最小外接矩形框住目標(biāo)區(qū)域，最小外接矩形的邊長即為目標(biāo)物體的待測信息，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量。(6)綜合運(yùn)用以上內(nèi)容設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種雙目立體視覺自動(dòng)測量系統(tǒng)，完成了各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)工作，并驗(yàn)證了本系統(tǒng)各主要功能的科學(xué)性和有效性，對測量結(jié)果做了全面具體的精度分析。關(guān)鍵詞：雙目視覺；雙目標(biāo)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
