大視場單攝像機立體視覺測量技術研究.pdf

1、單攝像機立體視覺坐標測量系統(tǒng)有體積小、測量速度快、成本低的優(yōu)點，但是由于單一攝像機拆分像面帶來了視場的損失，為了增強它的適用性，采用了大視場鏡頭，由此又增加了結構的復雜性，所以論文重新分析了雙目立體視覺傳感器的結構因素對測量精度的影響，以此為參考設計單攝像機立體立體視覺測量結構，同時針對大視場角鏡頭引入的圖像畸變，以及傳統(tǒng)的攝像機標定方法的不足，根據(jù)魚眼鏡頭的成像模式，提出了適應大畸變攝像機標定的兩步法標定方法，并且完成了實驗驗證和分析

2、。 論文的主要研究內容如下： 1．根據(jù)原有的立體視覺傳感器的結構分析模型，修正和變換了其與結構相關的測量誤差數(shù)學表達，以攝像機的光軸與傳感器基線的交角為主導參量，得出由結構引入的誤差量的簡潔數(shù)學解析式，并以此分析由結構和像面提取精度帶來的測量誤差，為雙目立體視覺結構設計提供另一種分析方法。 2．根據(jù)論文對測量精度的結構因素分析，構建了大視場單攝像機立體視覺坐標測量結構，分析了結構中參數(shù)之間的相互關系。為單攝像機立

3、體視覺測量的選擇和應用提供分析依據(jù)。制作了樣機，并且完成了實驗驗證，證明它的正確性和合理性。 3．結合傳統(tǒng)攝像機標定方法的穩(wěn)定性和魚眼鏡頭成像模式，以及RAC(徑向排列約束)的思想，分析提出了先確定大視場攝像機的成像模型，再根據(jù)傳統(tǒng)標定方法進行精確標定的兩步法的攝像機標定方法，為大視場角攝像機的標定提供精度保證，同時為魚眼鏡頭攝像機的標定提供參考。 4．針對提出的攝像機標定方法，從理論仿真和實際實驗的角度分別驗證了它的穩(wěn)