雙目立體視覺平臺的機構(gòu)設(shè)計與試驗研究.pdf

1、機器視覺作為當今最為活躍而又富有挑戰(zhàn)意義的研究領(lǐng)域，其研究內(nèi)容和應用領(lǐng)域相當廣泛。機器視覺技術(shù)是20世紀中期發(fā)展的一門新興的綜合性科學技術(shù)，它集合了電子、機械、光學、計算機及信息科學等多學科的最新成就，是高技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分。本文以雙目立體視覺機理研究為目的，對雙目立體視覺系統(tǒng)、水平調(diào)節(jié)方案、以及水平調(diào)節(jié)機構(gòu)和標定試驗進行了研究和探討。 通過全面的分析與研究后確定了雙目立體視覺系統(tǒng)的總體方案，將攝像機調(diào)節(jié)機構(gòu)、標靶調(diào)節(jié)機構(gòu)、

2、導軌機構(gòu)以及控制系統(tǒng)等構(gòu)成一套完整的系統(tǒng)。然后，分別講述了攝像機調(diào)節(jié)機構(gòu)、標靶調(diào)節(jié)機構(gòu)和導軌機構(gòu)的設(shè)計方案，并且，針對水平調(diào)節(jié)的要求而確定利用傾角傳感器調(diào)節(jié)和圖像處理調(diào)節(jié)兩種方案，并詳細地分析了這兩種方案的優(yōu)缺點。 在確定了水平調(diào)節(jié)方案的基礎(chǔ)上，詳細地對水平調(diào)節(jié)機構(gòu)進行分析和計算，從而確定了基于彈性元件的并聯(lián)水平調(diào)節(jié)機構(gòu)，敘述了該機構(gòu)的構(gòu)成和工作原理，并且，分別通過人工計算方式和軟件計算方式對水平調(diào)節(jié)機構(gòu)進行了精確的計算，從計算

3、的結(jié)果看出，有限元分析以精度高、計算速度快、操作方便明顯優(yōu)于人工計算。 在制造出樣機的基礎(chǔ)上，采用基于圖像處理技術(shù)的調(diào)平實驗，即通過SWIFT算法對采集的圖像進行濾波、閾值分割和邊緣提取，并且可得出所提取橢圓的長短軸、中心坐標和長軸與X軸的夾角，調(diào)節(jié)標靶面與攝像機面平行的過程是首先利用水平調(diào)節(jié)儀近似地將標靶調(diào)節(jié)與水平面垂直，然后利用圖像處理方法分別將左攝像機像面和右攝像機像面調(diào)節(jié)至與標靶面平行，在整個調(diào)節(jié)過程中，整套機構(gòu)運動自知