基于多目視覺(jué)的物料堆體積測(cè)量的研究.pdf

1、為加強(qiáng)大型企業(yè)物流信息化管理，需要及時(shí)控制原材料的庫(kù)存和出入庫(kù)，解決料堆堆場(chǎng)中物料堆存放與盤存過(guò)程中的有效計(jì)量問(wèn)題。本文在分析了現(xiàn)有幾種計(jì)算機(jī)輔助視覺(jué)三維測(cè)量方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前單目和雙目視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)在大型物料堆測(cè)量中現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量架搭設(shè)困難以及攝像機(jī)視場(chǎng)存在死角的問(wèn)題，研究一種基于三目視覺(jué)的物料堆體積測(cè)量方法。
　　論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)全面分析了三目視覺(jué)攝像機(jī)裝置幾何結(jié)構(gòu)對(duì)測(cè)量的影響，確定攝像機(jī)擺放位置和角度，

2、建立光學(xué)投影系統(tǒng)。
　　(2)基于Tsai兩步標(biāo)定法，完成了三目視覺(jué)攝像機(jī)的單點(diǎn)標(biāo)定和全局標(biāo)定;建立了測(cè)量系統(tǒng)中四個(gè)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系及標(biāo)定模型;并對(duì)攝像機(jī)的標(biāo)定精度進(jìn)行了評(píng)定。
　　(3)采用彩色圖像的灰度化和灰度圖像直方圖均衡化對(duì)料堆圖像進(jìn)行預(yù)處理，增強(qiáng)了圖像的對(duì)比度;在研究現(xiàn)有多種特征點(diǎn)提取和匹配方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)料堆圖像灰度變化不明顯的特征，選取了人工輔助找點(diǎn)與配準(zhǔn)方法對(duì)料堆圖像進(jìn)行特征點(diǎn)的提取與匹配。
　　

3、(4)在得到攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)和完成料堆圖像特征點(diǎn)匹配的基礎(chǔ)上，根據(jù)攝像機(jī)標(biāo)定模型反變換原理，計(jì)算得出了料堆圖像表面特征點(diǎn)的空間坐標(biāo)值。
　　(5)對(duì)獲取的邊界散點(diǎn)利用最小二乘法計(jì)算傾斜角，從而對(duì)由于攝像機(jī)平臺(tái)與料堆平面的不完全平行而導(dǎo)致偏斜的整個(gè)料堆散點(diǎn)進(jìn)行校正。
　　(6)選用算法簡(jiǎn)單的反距離法和RBF網(wǎng)絡(luò)對(duì)校正后的料堆散點(diǎn)進(jìn)行插值，完成了料堆的三維重建和體積計(jì)算。
　　本課題在一定程度上實(shí)現(xiàn)了大型料堆體積測(cè)量的自動(dòng)化