基于多目視覺的物料堆體積測量的研究.pdf

1、為加強大型企業(yè)物流信息化管理，需要及時控制原材料的庫存和出入庫，解決料堆堆場中物料堆存放與盤存過程中的有效計量問題。本文在分析了現(xiàn)有幾種計算機輔助視覺三維測量方法的基礎(chǔ)上，針對目前單目和雙目視覺檢測系統(tǒng)在大型物料堆測量中現(xiàn)場測量架搭設(shè)困難以及攝像機視場存在死角的問題，研究一種基于三目視覺的物料堆體積測量方法。
　　論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)全面分析了三目視覺攝像機裝置幾何結(jié)構(gòu)對測量的影響，確定攝像機擺放位置和角度，

2、建立光學(xué)投影系統(tǒng)。
　　(2)基于Tsai兩步標定法，完成了三目視覺攝像機的單點標定和全局標定;建立了測量系統(tǒng)中四個坐標系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系及標定模型;并對攝像機的標定精度進行了評定。
　　(3)采用彩色圖像的灰度化和灰度圖像直方圖均衡化對料堆圖像進行預(yù)處理，增強了圖像的對比度;在研究現(xiàn)有多種特征點提取和匹配方法的基礎(chǔ)上，針對料堆圖像灰度變化不明顯的特征，選取了人工輔助找點與配準方法對料堆圖像進行特征點的提取與匹配。
　　

3、(4)在得到攝像機內(nèi)外參數(shù)和完成料堆圖像特征點匹配的基礎(chǔ)上，根據(jù)攝像機標定模型反變換原理，計算得出了料堆圖像表面特征點的空間坐標值。
　　(5)對獲取的邊界散點利用最小二乘法計算傾斜角，從而對由于攝像機平臺與料堆平面的不完全平行而導(dǎo)致偏斜的整個料堆散點進行校正。
　　(6)選用算法簡單的反距離法和RBF網(wǎng)絡(luò)對校正后的料堆散點進行插值，完成了料堆的三維重建和體積計算。
　　本課題在一定程度上實現(xiàn)了大型料堆體積測量的自動化