动态对焦驱动的立体标定及数据拼接方法研究

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1、硕士学位论文论文题目：动态对焦驱动的立体标定及数据拼接方法研究作者姓名贾禄帅指导教师周佳立副教授学科专业数学培养类别全日制学术型硕士所在学院理学院提交日期__2016年5月18日万方数据浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论

2、文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在一年解密后适用本授权书。2、保密□，在三年解密后适用本授权书。3、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据浙江工业大学硕士学位论文动态对焦驱动的立体标定及数据拼接方法研究摘要本文以大场景中物体三维测量为目的，构建了基于动态对焦驱动的双目被动立体视觉系统

3、，对视觉系统中的相机标定和多视数据拼接展开了深入研究。本文的主要工作如下：通过在镜头对焦环上加装角度传感器的方式，间接获取对焦距离，提出一种基于动态对焦过程的参数化相机模型，实现了任意对焦状态和距离下相机内参数求解，为整个视觉空间建立起与之对应的三维内参场。为了降低算法的复杂性，进而设计了一种基于三平面立体靶标的标定方法，理论上，只需对该靶标进行两次不同距离采样即可完成整个标定过程，与传统模型相比，基本没有增加额外约束条件，可操作性强。提出一种基于一维辅助靶标的大场景双目拼接方法，该方法引入的是全局误差控制手段，拼接过程不依靠相邻单元数据重叠部分，从原理上克服现有基于图像重叠部分拼接方法

4、的误差累积和传递问题。另外，由于相机景深限制，为了对空间中不同距离的物体进行测量时都能得到清晰采样图，采用动态对焦的相机模型，提出一种基于平面靶标的立体视觉标定方法。实验数据表明，采用基于一维辅助靶标的动态对焦双目拼接方法在提高测量精度的同时，很大程度上避免了立体视觉的局限性，适合三维测量，导航技术等领域的应用。I万方数据浙江工业大学硕士学位论文关键词：立体视觉，动态对焦，相机标定，畸变模型，一维辅助靶标，多视角II万方数据浙江工业大学硕士学位论文RESEARCHOFSTEREOCALIBRATIONANDDATAMOSAICMETHODBASEDONDYNAMICFOCUSINGABS

5、TRACTInthispaper,abinocularstereovisionsystem,basedonthedynamicfocusingprocess,togettheinformationof3DmeasurementinLarge-ScaleSceneispresented.Anin-depthresearchisdoneincameracalibrationandmulti-viewdatamosaic.Themainresearchachievementsareasfollowsindetail:Bylinkingananglesensoronthefocusingring

6、,acameramodelbasedonthedynamicfocusingprocessispresented.Thecameraintrinsicparametersunderarbitraryfocusconditionandobjectdistancescanbecomputed,sothecorrespondingthree-dimensionalinternalfieldforvisionspaceisbuilt.Toreducecomputationalcomplexityeffectively,astereocalibrationtargetwiththreeplanes

7、isdesigned.Intheory,itonlyrequiresIII万方数据浙江工业大学硕士学位论文thecameratoobservethetargetattwodifferentorientations.Comparedwiththetraditionalmodel,thismethoddoesn’trequireadditionalconstraintsandhasstrongoperability.Basedonone