立体视觉摄影测量技术的研究与应用

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1、东北大学硕士学位论文摘要视觉是人们获得外界知识效率最高的途径，视觉信息不仅包含丰富的信息量而且具有很强的直观性，信号处理理论与计算机出现以后，人们试图用摄像机获取环境图像，用计算机实现对视觉信息的处理，这样就形成了一门新兴的科学一一计算机视觉。在计算机视觉研究中比较重要的是立体视觉的研究，立体视觉就是如果能从两个不同的位置观察同一物体，用三角计算方法去测量摄像机到该物体的距离，这种方法也称为体视。体视是人类获取环境三维信息的主要途径，如三维重建，识别和定位物体，回避障碍物和搜索物体等都要依靠体视。本论文的研究课题是跟踪目前计算机视觉和图像处理的最前沿的发展，提出从两幅

2、二维图像获得三维场景的双目立体视觉技术。论文首先介绍了计算机立体视觉和三维重建技术的发展状况和前景应用。然后基于实际的科研课题提出了应用两幅二维图像获取摄像机到三维场景的实际距离的研究方法，并详细分析和研究了在此课题中应用到的立体视觉摄影测量的基本理论和实现方法，主要包括：摄像机的标定(校准)，图像的匹配和三维数据的获取，并获得了一定的结果，验证了此方法的可行性。最后总结此课题的实际研究意义和我们得到的结论以及以后需要改进的地方。关键词：立体视觉摄像机定标图像匹配三维重建计算机视觉体视东北大擘硕士学位论文AbstractItisthemostefficientwayf

3、orpeopletoacquketheenvironmentalinformationbyvision，whichisnotorayincludingabundantinformationbutalsoisstronglyvisual．Withtherapiddevelopmentofsignalprocessingandthecomputer,peopletrytogetenvironmentalimagesandprocessthevisioninformationoftheimagesbycomputer,thusanewtechnology,computerv

4、ision，isformed．Stereovisionisthemostimportantincomputervisionstudy．Ifwecarlobservethesameobjectattwodifferentpositions，wewillmeasurethedistancefromthecameraandtheobjectbytrigonometrycalculation．Themethodisalsocalledstereoscopy,whichisthemainmethodforpeopletoacquirethethree-dimensionalin

5、formationofthecimumstance，suchas3Dreconstruction，recognitionandorientationoftheobject,obviationoftheroadblockandfindingtheobject．Theresearchofthethesisistrackingthefrontdevelopmentofthecomputervismnandimageprocessing，anditgivesthemethodhowtoacquirethree—dimensionalinformationfromtwoplan

6、esimagesbystereovisiontechnology．First，weintroducethedevelopmentalstatusandforegroundapplyingofcomputerstareovisionandreconstructing3Dbuilding，thenlaborandstudythebasictheoryandtherealizedmethodofstereovisiontomeasurebuildingsinthetask．Itmainlyincludescalibrationofthecamera，thematchingo

7、ftheimageandtheacquiringofthethree-dimensionaldata．Wegetalotofresetsbymanytestsandvalidatethatthemethodisfeasibleandcorrect．Finally,wesummarizethesignificanceofstudyingthetaskandthelackofthetechnologyKeywords：StereoVisionCameraCalibrationImageMatching3DReconstructionComputerVis