機器視覺中自動對焦與重建關鍵技術研究.pdf

1、隨著機器視覺的應用領域越來越廣泛，其關鍵技術也得到越來越多的研究。其中，由于成本低廉，真實感強，自動化程度高而有著廣泛應用前景的基于圖像的三維重建方法已經(jīng)成為一個研究熱點?；趫D像的三維重建技術是從二維圖像恢復三維空間可見表面的幾何結構，也是機器視覺的重要研究內容和最終研究目標?；趫D像的三維重建實際上是計算機圖形學的逆問題，其關鍵的技術步驟主要有：自動對焦、攝像機標定、圖像預處理與特征提取、圖像特征匹配、三維信息恢復和深度內插。本文對

2、基于圖像的三維重建技術進行了深入地研究學習，著重探討了三維重建過程中的幾個關鍵性問題。主要研究內容如下：
　　 論文首先是對圖像獲取的關鍵技術一自動對焦技術進行了研究，分析了影響獲取高質量圖像的因素。針對現(xiàn)有聚焦評價方法普遍存在聚焦評價函數(shù)適應性較低、評價窗口的選擇盲目簡單、通用性差等缺點，提出了基于小波變換和自適應遺傳算法(Adaptive Genetic Algorithm，AGA)的聚焦評價方法。首先對評價圖像進行db7小

3、波變換，然后利用AGA在小波二維系數(shù)上自動尋找最優(yōu)評價區(qū)域，最后利用M2WT算子加權聚焦評價函數(shù)進行評價。
　　 其次研究了攝像機的標定技術，攝像機的標定過程實際是確定攝像機的內部參數(shù)和外部參數(shù)的過程，內部參數(shù)即攝像機的內部幾何以及光學特性；外部參數(shù)即攝像機坐標系相對于世界坐標系的三維位置和方向。探討了攝像機標定的基礎理論知識和常用標定模型，在攝像機模型中全面考慮了鏡頭的徑向畸變和切向畸變，并在OpenCV(Open Compu