基于雙目視覺的工件尺寸測量系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、雙目立體視覺作為計算機視覺的一個重要組成部分，它主要是從二維圖像獲取三維景物的結構信息。相關研究表明，相比較于傳統(tǒng)的人工測量而言，采用雙目視覺的尺寸檢測技術以其非接觸、測量速度快、測量精度高、實時性強等顯著優(yōu)點得到了快速發(fā)展，成為解決先進制造業(yè)中測量問題最具有前途的技術。
　　本文以階梯軸工件為研究對象，主要對攝像機標定、邊緣提取、立體匹配等雙目視覺測量系統(tǒng)關鍵技術進行了研究。
　　首先，對各種攝像機標定方法優(yōu)缺點進行分析，

2、并結合現(xiàn)有的實驗室條件，在基于張氏平面標定方法基礎上提出了改進。在攝像機初步標定時候，為了使得檢測到的角點更接近于實際位置，采用了一種基于Harris算法的亞像素角點檢測，在獲得攝像機內外參數(shù)后，采用非線性優(yōu)化方法來提高攝像機標定精度；最后采用得到的單個攝像機旋轉矩陣以及平移向量進行雙目攝像機標定。實驗結果表明，該標定方法操作靈活、簡單，并且能夠滿足實驗精度要求。
　　其次，在工件圖像邊緣特征提取方面，分析幾種常用的邊緣檢測算子優(yōu)

3、缺點后，在傳統(tǒng)的Canny算法基礎上，提出了一種改進的Canny邊緣檢測算法。通過兩組實驗，對改進的算法進行了驗證。結果顯示，改進的算法能夠很好的檢測出邊緣信息，為后邊的工件尺寸測量奠定了良好基礎。
　　然后，立體匹配是雙目視覺測量系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)。為了能精確地實現(xiàn)工件尺寸測量，需要選用精度高并且正確率高的立體匹配算法。本文提出了基于SIFT的立體匹配算法，在得到工件特征后，采用RANSAC算法，剔除誤匹配點，留下好的匹配對，從而能