基于雙目視覺技術(shù)在激光測量目標中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著三維測量技術(shù)的應(yīng)用在各領(lǐng)域的不斷增長，三維測量技術(shù)迎來了快速的發(fā)展，其中基于線結(jié)構(gòu)光的三維測量技術(shù)因其非接觸式、高精度等優(yōu)點越來越受到人們的關(guān)注。本文在雙目視覺的基礎(chǔ)之上加入了線結(jié)構(gòu)激光作為輔助，電控旋轉(zhuǎn)臺作為測量平臺，搭建起了基于雙目攝像機和線結(jié)構(gòu)激光的三維旋轉(zhuǎn)掃描測量系統(tǒng)。將被測物體放置在電控旋轉(zhuǎn)臺上之后，按照一定角度旋轉(zhuǎn)，能夠快速、準確的獲取被測物體的表面輪廓三維信息。本文的主要研究內(nèi)容有：
　　1．介紹了國內(nèi)外現(xiàn)有的視

2、覺測量技術(shù)應(yīng)用和研究的現(xiàn)狀及趨勢，并概括了基于線結(jié)構(gòu)激光的測量系統(tǒng)中的測量方法、圖像處理技術(shù)、參數(shù)標定等測量步驟。
　　2．闡述了基于線結(jié)構(gòu)光的雙目視覺三維測量系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，并結(jié)合電控旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)掃描方式及雙目視覺的測量原理，建立起了基于線結(jié)構(gòu)光模型和雙目視覺測量原理的測量模型。
　　3．選取了棋盤格為標定靶，并基于Zhang攝像機標定方法對攝像機的內(nèi)外參數(shù)進行了標定。利用現(xiàn)有的棋盤格標定靶，采用雙目視覺的測量原理對激光平

3、面的參數(shù)進行了標定。利用精密標準球放置在旋轉(zhuǎn)臺上進行旋轉(zhuǎn)，并結(jié)合雙目視覺測量原理利用最小二乘法原理求解空間中球心三維坐標，完成旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸的標定。
　　4．在現(xiàn)有的光條中心提取的方法基礎(chǔ)上，結(jié)合本系統(tǒng)中的線激光器的特點，提出了通過利用線激光器的顏色分量的比重對彩色光條圖像結(jié)合灰度梯度方向重心法進行提取，并進行了驗證。
　　5．結(jié)合本系統(tǒng)的測量原理，基于極線約束對雙目攝像機中的光條點進行匹配，進一步剔除噪聲點，保證了光條中心提取