基于結構光的雙目立體測量

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1、；艇．?。牛溃墸看T：ｔ研究生學位論文基于結構光的雙目立體測量申請人：馬?。崳妼W號：２１３１３１６培養(yǎng)單位：電子工程學院專業(yè)：檢測技術與自動化裝置研巧方向：智能儀器與智能測控技術指導教師：沈永良教授完成日期：２０１６年３月２６日ｆ＇■－１＇Ｉ獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研巧工作及取得的研巧成果。據(jù)我所知，除了文中特別加臥標注和致ｆ的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的硏巧成果，化不包含為獲得黑龍江大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。／學位論文作者簽名：§

2、｛食簽字日期：沸ｆ（年媒＾八迫＼學位論文版權使用授權書本人完含了解黑龍江大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部口或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權黑龍江大學可＾＾將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印。、縮印或其他復制手段保存、匯編本學位論文／：學位論文作者簽名：弓心導師簽名＾豐良！（：６簽字曰期：品４年月心日簽字曰期挪年６月佩占４分類號UDC密級公開碩士研究生學位論文基于結構光的雙目立體測量申請人:馬俊學號:2131316培養(yǎng)單位:電子工程學院專業(yè):檢測技術與自動化

3、裝置研究方向:智能儀器與智能測控技術指導教師:沈永良教授完成日期:2016年3月26日中文摘要基于結構光的雙目立體測量技術是計算機視覺技術的一個分支，被廣泛應用于三維數(shù)字建模、檢測技術的虛擬實現(xiàn)、軍事仿真、機器人導引、地貌測量、整形醫(yī)療、刑偵鑒定等多個領域。如何快速準確地獲取被測物體表面的信息，是一項重要而有難度的研究課題。本文搭建了基于結構光的雙目立體視覺測量實驗系統(tǒng)。首先利用型號參數(shù)規(guī)格完全相同的兩個相機拍攝不同位置的標定板，使用張正友標定法求出相機內、外參數(shù)。選取格雷碼與線移法相結合的主動式編碼結構光，通過投影儀向被測物表面投射22組結構光圖片，然后對左右相機同時采集的圖

4、片解碼。使用標定結果求解基礎矩陣和極線方程，將求解后的極線方程與存儲在自定義數(shù)據(jù)結構中的解碼數(shù)據(jù)結合，求被測物表面各點的世界坐標。最后形成三維點云信息，重構被測物三維圖像并給出相應的測量信息。對唯碼匹配算法中出現(xiàn)的左右兩側圖像匹配對應點極低的情況，本文提出了線碼匹配改進算法。此算法使用碼值匹配和曲線搜索相結合的方法，解決了因碼值受到干擾而不能準確匹配的問題，大大提高了匹配率和三維重建精度。最后，本文重構了被測物體表面的三維圖像，通過與標準量塊相比較達到了±0.05mm的誤差，從像素上相比為兩個像素的誤差。關鍵詞：編碼結構光；雙目立體視覺；三維測量；線碼匹配；點云重建-I-Abs

5、tractBasedonstructuredlightbinocularstereomeasurementtechnologyisabranchofcomputervisualtechnology,whichiswidelyusedinvirtualrealizationof3Ddigitalmodeling,detectiontechnologyofvirtualrealize,militarysimulation,robotguidance,topographymeasurement,orthopedicmedical,identificationofcriminalinv

6、estigationandothermultiplefields.Howtoquicklyandaccuratelyobtainthesurfaceinformationofanobjectinresearchsubjectisoneofthemostimportantanddifficult.Thispaperbuildabinocularstereovisionmeasurementsystembasedonstructuredlight.Weusetwocameramodelsspecificationsexactlythesameshootingcalibrationb

7、oardindifferentpositions,usingthecalibrationmethodofZhengyouZhangisusedtocalculatethecamerainternal,externalparameters.Activeencodingstructuredlightcombinationselectionofgraycodeandlineshiftmethod,22setsofstructurelightpicturesthroughtheprojectorwe