單目多角度空間點三維坐標測量方法研究.pdf

1、在頭盔瞄準顯示測量系統(tǒng)中，單目視覺姿態(tài)測量方法有著較為廣泛的應(yīng)用。為了提高單目視覺頭盔位姿測量精度，需要準確獲得頭盔表面各個特征點的坐標信息。本課題為了保持與單目視覺姿態(tài)測量過程的一致性，針對姿態(tài)測量過程中存在的特征點中心提取不準和坐標測量精度低的問題，提出一種更貼合單目視覺姿態(tài)測量的基于二維旋轉(zhuǎn)平臺的單攝像機全方位坐標測量系統(tǒng)。將本文具體闡述了單目多角度坐標測量方法的原理和模型建立過程，并完成了單目多角度測量系統(tǒng)的系統(tǒng)標定方法。通過大

2、量的仿真實驗和重復(fù)性實驗，驗證了該測量方法的正確性。主要工作如下:
　　(1)提出了單目多角度坐標測量方法。闡述了單目多角度測量方法的原理，建立了單目多角度測量模型，完成了單目多角度測量系統(tǒng)的標定。將特征點隨著二維旋轉(zhuǎn)平臺圍繞俯仰軸或方位軸的轉(zhuǎn)動模擬其隨飛行員頭部的轉(zhuǎn)動，攝像機從不同角度拍攝特征點的圖像，利用物體間的相對運動，單目視覺系統(tǒng)可以鏡像成虛擬多目視覺測量系統(tǒng)，求出各虛擬攝像機坐標系的透視投影直線的交點便能完成特征點坐標的

3、測量。
　　(2)搭建了單目多角度測量系統(tǒng)。硬件方面，制作了一種使用紅外LED作為標識特征點的三維立體標定靶標，并提出一種精度較高的二維旋轉(zhuǎn)平臺標定方法，該方法避免了平面靶標標定角度小和立體靶標機械精度低帶來的標定誤差。軟件方面，闡述了單目多角度坐標測量方法的軟件設(shè)計思路，對軟件總體結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)臺控制、LED坐標測量模塊、LED點亮模塊和數(shù)據(jù)處理模塊進行了功能分析。
　　(3)完成了二維旋轉(zhuǎn)平臺的標定實驗，并對單目多角度測量原理