基于SIFT算子的雙目視覺三維測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、雙目視覺是計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)重要分支，通過不同位置的兩臺(tái)攝像機(jī)或者是一臺(tái)相機(jī)移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)對(duì)同一幅場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，獲得左右兩幅圖像，然后計(jì)算空間點(diǎn)在左右兩幅圖像中的視差，從而獲得空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。與其他獲取三維信息的方法相比較，雙目立體視覺通過模擬人類雙眼來處理景物的方式，具有可靠簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。在很多領(lǐng)域都有相當(dāng)大的應(yīng)用價(jià)值，比如工業(yè)零件三維測(cè)量、機(jī)器人導(dǎo)航、虛擬現(xiàn)實(shí)以及軍事領(lǐng)域等。總之雙目立體視覺是非常具有研究意義和應(yīng)用前景的一個(gè)課題。

2、>　　本文在介紹雙目視覺基本原理的基礎(chǔ)上，主要闡述了相機(jī)標(biāo)定、立體標(biāo)定、立體匹配、三維信息獲取等重要測(cè)量技術(shù)。重點(diǎn)分析了基于SIFT算子的立體匹配算法，該算法在一定程度上提高了匹配的精度，但是在匹配速度以及精度上不是很理想。本文對(duì)該算法進(jìn)行了改進(jìn)，并通過三維測(cè)量實(shí)驗(yàn)分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步驗(yàn)證了本算法的可行性。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.研究攝像機(jī)數(shù)學(xué)模型以及標(biāo)定原理，傳統(tǒng)的標(biāo)定方法，利用張正友的標(biāo)定方法來獲得左右兩臺(tái)攝像機(jī)的內(nèi)部和

3、外部參數(shù)。采用雙目視覺極線幾何原理對(duì)左右兩幅圖像進(jìn)行立體校正，使得兩臺(tái)攝像機(jī)達(dá)到理想的平視雙目立體結(jié)構(gòu)。
　　2.研究基于SIFT算子的立體匹配算法，提取特征點(diǎn)、生成特征向量和剔除誤匹配點(diǎn)的方法。在此算法基礎(chǔ)上作出改進(jìn)，提出了簡(jiǎn)化SIFT算子，從原來的128維降到24維，減少了圖像匹配特征點(diǎn)數(shù)量。同時(shí)結(jié)合極線幾何，對(duì)匹配圖像立體校正，把匹配搜索范圍從二維降到一維，縮短搜索時(shí)間，初次匹配之后與RANSAC算法結(jié)合，剔除誤匹配點(diǎn)，留下