雙目視覺受電弓表面三維重建技術(shù)研究.pdf

1、多視圖立體視覺技術(shù)是隨人工智能、計算機技術(shù)、圖像處理等多領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展而發(fā)展的一門交叉學科。多視圖立體視覺利用兩幅或多幅不同視點的圖像對空間物體進行三維重建或測量，具有重大研究價值和廣闊應(yīng)用前景。
　　本文以雙目立體視覺對受電弓滑板進行三維表面重建為目的，對受電弓傳統(tǒng)二維圖像測量方式轉(zhuǎn)向三維圖像測量方式進行初步探索。針對雙目立體視覺技術(shù)中各項關(guān)鍵步驟進行了研究，主要包括以下幾個方面:
　　1.設(shè)計雙目立體視覺受電弓表面重建硬件

2、系統(tǒng)，采用基于雙目攝像機的雙目圖像獲取機構(gòu)，實驗對象為受電弓滑板，搭建了一套實驗系統(tǒng)。
　　2.采用Jean-Yves Bouguet的攝像機標定工具箱對雙目視覺系統(tǒng)進行標定，獲取了雙目攝像機的主要內(nèi)外參數(shù)。
　　3.設(shè)計并實現(xiàn)了雙目圖像預(yù)處理方法，能有效濾除雙目圖像噪聲，提高雙目圖像對比度和增強圖像細節(jié)紋理特征;此外，對雙目圖像進行SIFT特征點匹配，并根據(jù)匹配點計算雙目系統(tǒng)基本矩陣，在此基礎(chǔ)上進行雙目圖像極線矯正;本文針

3、對區(qū)域灰度特征匹配算法的劣勢，提出基于改進多尺度小波邊緣檢測算法的圖像分割方法，將雙目圖像中感興趣區(qū)域即受電弓滑板區(qū)域進行提取，縮小了立體匹配計算量，且在一定程度上提高了匹配精度。
　　4.深入研究雙目立體視覺匹配原理，采用區(qū)域灰度特征描述雙目圖像的對應(yīng)特征，在此基礎(chǔ)上采用歸一化互相關(guān)函數(shù)進行相似度分析，成功獲取視差圖。
　　5.由視差圖進行受電弓三維表面重建，驗證了利用雙目立體視覺系統(tǒng)對受電弓表面進行三維重建與測定的可行性