基于多视图几何的三维测量技术研究

《基于多视图几何的三维测量技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据万方数据万方数据中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：钮签字日期：加2叶-易，z厂中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定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，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检

2、索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。讼开口保密(年)作者签名：龇导师签名：徨壁兰刭签字日期：弘垫!鱼：!』签字日期：互f肇!曼!丛：万方数据摘要随着科技的发展与社会的进步，三维测量技术已经被广泛的应用于生产生活中的各个领域。近年来，基于视觉的三维测量研究变得越来越热门，基于视觉的三维测量方法也得到了很大的发展。进行视觉测量的一个重要的主体设备就是摄像机，而对摄像机进行标定又是视觉测量的一个非常重要的环节。摄像机标定的精度会严重影响到视觉测量的结果。然而，通常摄像机标定都要借助参

3、考点或者标定靶标来完成，这就会大大降低视觉测量的效率。并且标定靶标存在形变等问题，会对测量精度产生一定的影响。因此，本文从以下几个方面入手，研究了如何利用一台CCD摄像机在没有标定靶的情况下，完成高精度的视觉测量，并且对利用该方法实现高精度的旋转角度测量：1．摄像机自标定技术利用摄像机自标定技术来标定CCD摄像机，可以摆脱标定时对标定靶的依赖。摄像机自标定的方法有很多种，本文研究了一种基于绝对二次曲面的摄像机自标定方法。2．单目视觉多视图几何本文将计算机视觉中的多视觉几何方法结合单目视觉测量中，研究出了一种基于单个CCD摄像机完成的三维测量方法。3．旋转角度测量在基于单目视觉自标定

4、的三维测量的基础上，本文还研究了一种具有较高精度、分辨率和稳定性的旋转角度测量方法。本论文所研究的基于单目视觉自标定的三维测量技术，由于不依赖标定靶并且只需要一台CCD摄像机就可以完成测量，因此，该测量技术具有较好的便捷性、灵活性和实用性。并且通过实验证明本论文所述的基于视觉的三维测量方法具有较高的测量精度，完全可以满足工业生产和工程测量的需求。关键词：三维测量单目视觉多视图几何摄像机自标定高精度测量万方数据AbstractABSTRACTThevisualmeasurementtechnologyhasbeenwidelyusedinsuchfieldsasindustrialp

5、roduction,measurementandmonitoring，etc．Cameracalibrationisaveryimportantlinkofvisualmeasurement，becauseitdirectlydeterminestheaccuracyandprecisionofvisualmeasurement．Thecameraisanessentialequipmentofvisualmeasurementandcameracalibrationisoneofthemostimportantstepsofvisualmeasurement．Thecamerac

6、alibrationprecisionwillseverelyaffectthevisualmeasuringresults．Usuallycameraiscalibratedbyusingreferencepointsorcalibrationtargets．However,itwillreducetheefficiencyofthevisualmeasurement．Moreover,thecalibrationtargetwoulddeform，whichwillinfluencethemeasurementaccuracyseriously．Asaresult，howtoa

7、chieveaccuracythree—dimensionalmeasurementandrotationanglemeasurementbyusingthesingleCCDcamerawithoutanycalibrationtargetisresearchedinthisdissertationfromfollowingseveralaspects：1．Cameraself-calibrationCalibratingtheCCDcamerabyself-cal