基于虛擬直線(xiàn)的單目視覺(jué)大視場(chǎng)物點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量方法的研究.pdf

1、本課題提出了一種適用于遠(yuǎn)距離、大視場(chǎng)的單目視覺(jué)物點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量新模型。深入發(fā)掘了透視投影變換所攜帶的物像對(duì)應(yīng)幾何信息，建立了基于虛擬直線(xiàn)的單目視覺(jué)大視場(chǎng)物點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量模型。解決了大視場(chǎng)、遠(yuǎn)距離單目視覺(jué)物點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量的現(xiàn)場(chǎng)快速應(yīng)用問(wèn)題，通過(guò)引入幾何輔助直線(xiàn)條件簡(jiǎn)化了常規(guī)的代數(shù)計(jì)算方法，回避了傳統(tǒng)的通過(guò)求解旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量來(lái)獲取攝像機(jī)位置和姿態(tài)參數(shù)的過(guò)程，減少了誤差引入環(huán)節(jié)，提高了測(cè)量精度。
　　 該測(cè)量模型具有使用標(biāo)志點(diǎn)數(shù)量少，并且隨意

2、擺放的特點(diǎn)，適用于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程應(yīng)用中實(shí)時(shí)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量。實(shí)驗(yàn)證明，該測(cè)量模型具有很強(qiáng)的可操作性、實(shí)用性，且精度較高。論文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)包括：
　　 1、分析了傳統(tǒng)的單目攝像機(jī)坐標(biāo)測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的傳感器安裝、測(cè)試條件以及精度要求，對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的基于攝像機(jī)參數(shù)標(biāo)定的單目測(cè)量方法進(jìn)行精度分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，討論了基于關(guān)聯(lián)基準(zhǔn)的單目視覺(jué)模型及其適用范圍。
　　 2、設(shè)計(jì)一種引入空間幾何不變量，基于虛擬直線(xiàn)的

3、單目視覺(jué)大視場(chǎng)物點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量新模型。利用目標(biāo)點(diǎn)與標(biāo)志點(diǎn)的共線(xiàn)幾何關(guān)聯(lián)關(guān)系，引入透射投影幾何中不變量的特性彌補(bǔ)單目攝像機(jī)的空間信息不足的缺點(diǎn)，提出了一種易于操作、便于實(shí)現(xiàn)的新測(cè)量模型。使用該模型測(cè)量時(shí)攝像機(jī)位置任意擺放，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行物點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量。這部分是本文的核心內(nèi)容。主要的工作有：(1)測(cè)量模型的數(shù)學(xué)原理分析；(2)測(cè)量模型的推導(dǎo)建立；(3)簡(jiǎn)化測(cè)量模型分析；(4)測(cè)量模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及遠(yuǎn)距離、大視場(chǎng)坐標(biāo)測(cè)量實(shí)驗(yàn)分析。
　　 3、測(cè)