雙目視覺自標(biāo)定技術(shù)的研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器視覺在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。目前發(fā)展比較成熟和應(yīng)用較多的為雙目視覺。雙目視覺技術(shù)根據(jù)兩幅圖像對場景進(jìn)行重構(gòu)，還原出場景的三維信息。重構(gòu)的前提是已知相機(jī)成像模型的參數(shù)，計(jì)算出世界坐標(biāo)系和圖像坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。求解相機(jī)成像模型參數(shù)的過程即成為相機(jī)標(biāo)定，相機(jī)標(biāo)定技術(shù)主要可以分為傳統(tǒng)的標(biāo)定技術(shù)和自標(biāo)定技術(shù)。傳統(tǒng)的標(biāo)定技術(shù)要求在拍攝的時候在相機(jī)前放置標(biāo)定物，通過已知的標(biāo)定物的信息對相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。這種方法

2、的優(yōu)點(diǎn)是模型簡單，易于計(jì)算，但是在實(shí)際應(yīng)用中要受標(biāo)定物的約束。自標(biāo)定技術(shù)則不需要標(biāo)定物，利用射影不變量和極幾何約束對相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，在實(shí)際應(yīng)用中靈活。
　　 本文根據(jù)射影幾何和概率理論提出了兩種自標(biāo)定方法。一種是基于單目視覺技術(shù)的雙目視覺自標(biāo)定技術(shù)。針對場景中存在三組平行正交向量的情況，本文提出只需在兩幅圖像上選取三對匹配點(diǎn)，利用場景三組正交平行向量在圖像平面上形成的消失點(diǎn)的信息對相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定的方法。
　　 針對相機(jī)自標(biāo)定

3、中的弱標(biāo)定技術(shù)，即根據(jù)基本矩陣對相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定的方法做出了研究，提出了找出最合理的基本矩陣的約束以提高基本矩陣的精確度。本文針對Mosian等人提出的通過概率計(jì)算找出最合理的基本矩陣的約束條件的模型做出了改進(jìn)，在他們提出的點(diǎn)到極線距離的約束上提出了灰度匹配約束。在給出了兩幅圖像上的特征點(diǎn)但不知道這些點(diǎn)的匹配關(guān)系的情況下，通過概率模型計(jì)算出需要在給出的特征點(diǎn)里找出最合理的基本矩陣所需的灰度匹配約束量和點(diǎn)到極線的距離約束量，使得在特征點(diǎn)集合里