雙目立體視覺三維信息獲取技術研究.pdf

1、雙目立體視覺系統(tǒng)是模擬生物的雙眼成像原理，通過兩臺攝像機從不同角度拍攝同一三維世界中的物體，根據物體在攝像機的投影透射和攝像機之間的幾何關系來獲取認知物體的三維信息。雙目立體視覺相關算法和技術逐漸成為研究的重點，在追求精確跟蹤，三維測量、虛擬現(xiàn)實等方面具有重大的意義，具有十分重要的研究價值。
　　 本文研究雙目立體視覺中攝像機標定、立體標定、立體匹配和三維信息獲取等關鍵技術，其中創(chuàng)新點之處是提出一種具有更好魯棒性和高精度的傳統(tǒng)攝

2、像機標定新方法，分析和推導了影響雙目立體視覺系統(tǒng)精度的因素。其主要研究內容如下:
　　 (1)研究攝像機成像數(shù)學模型和標定原理，提出一種基于平面模板攝像機標定的新方法，其原理是先通過假設圖像中心坐標為模型的成像中心，由攝像機線性模型求解中間變量，然后分解獨立的攝像機參數(shù)，并將求得的參數(shù)作為帶畸變的非線性模型初始值進行優(yōu)化求解，最終得到攝像機模型所有參數(shù)的精確值。通過仿真實驗和真實實驗對本方法與其他方法進行測試與比較，結果表明本文

3、算法有相似的收斂性，在噪聲環(huán)境中有更好的魯棒性，并且具有更小反投影誤差。
　　 (2)研究了雙目立體視覺中的極線幾何原理，對兩臺攝像機的成像進行立體校正，使得兩臺攝像機幾何結構為平視雙目立體結構。此外，分析和推導了影響雙目立體系統(tǒng)精度的因素。
　　 (3)由于目前雙目立體應用大多采用基于檢測對象的紋理特征的方法，從而只能表達對象的某些局部點的三維信息，為了滿足能重構表現(xiàn)整個三維空間的立體結構，本文研究和分析了具有較高難度