雙目立體視覺中特征點(diǎn)的匹配方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，過去傳統(tǒng)的測(cè)量方式已經(jīng)不能滿足高精度制造及加工工業(yè)發(fā)展的需要，工業(yè)產(chǎn)品如模具外形、發(fā)動(dòng)機(jī)外殼、汽車外形等的三維數(shù)據(jù)高精度獲取，已成為人們?cè)跍y(cè)量領(lǐng)域一個(gè)新的重要的研究方向，它對(duì)加工數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)、加工結(jié)果的檢驗(yàn)、產(chǎn)品對(duì)比分析以及對(duì)后續(xù)的加工提供數(shù)據(jù)依據(jù)都具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。因此如何能夠大量、快速、高精度地對(duì)加工產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行采集已成為現(xiàn)代加工工業(yè)中一個(gè)亟待解決的重要問題。 立體視覺是用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)圖像理解、圖

2、像分析和視覺功能的科學(xué)。根據(jù)其中的雙目視覺原理可以利用已完成特征點(diǎn)匹配的序列圖像來確定被拍攝對(duì)象的空間信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)物的空間數(shù)據(jù)獲取和三維重建。近年來，立體視覺技術(shù)得到了快速的發(fā)展，己被廣泛的應(yīng)用在三維測(cè)量技術(shù)中。與傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量技術(shù)相比，基于立體視覺的測(cè)量技術(shù)具有非破壞性、檢測(cè)速度快、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)。 圖像間特征點(diǎn)的匹配是立體視覺的一個(gè)關(guān)鍵問題，它對(duì)測(cè)量過程中后續(xù)的三維數(shù)據(jù)采集和重建的精度有著重大的影響。本文根據(jù)現(xiàn)代測(cè)量

3、技術(shù)的發(fā)展要求，針對(duì)3D輪廓測(cè)量技術(shù)的需求，以Marr視覺理論為基礎(chǔ)，對(duì)特征點(diǎn)提取和匹配的關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究，分析了各種圖像特征點(diǎn)提取算法和立體匹配方法，并均給出了程序?qū)崿F(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明，本文所使用的方法對(duì)于色彩對(duì)比明顯的自然場(chǎng)景和物體表面特征的匹配效果較為理想。 在工業(yè)加工過程中經(jīng)常需要對(duì)表面光滑的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量，但當(dāng)測(cè)量對(duì)象表面光滑時(shí)，特征點(diǎn)難以提取，為此本文提出了一種新的利用結(jié)構(gòu)光來檢測(cè)和匹配特征點(diǎn)方法。該方法有別于傳統(tǒng)的光柵投