双目结构光视觉系统及三维重建方法实现

《双目结构光视觉系统及三维重建方法实现》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、硕士学位论文论文题目：双目结构光视觉系统及三维重建方法实现作者姓名王良丹指导教师陈胜勇教授王振华博士学科专业计算机技术培养类别全日制专业学位硕士所在学院计算机学院提交日期2017年5月15日万方数据浙江工业大学硕士学位论文双目结构光视觉系统及三维重建方法实现作者姓名：王良丹指导教师：陈胜勇教授王振华博士浙江工业大学计算机科学与技术学院2017年5月万方数据DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterBINOCUIARSTRUCTURE

2、DLIGHTVISIONSYSTEMANDTHREEDIMENSIONALRECONSTRUCTIONMETHODCandidate:WangLiangdanAdvisor:Prof.ChenShengyongDr.WangZhenhuaCollegeofComputerScienceandTechnologyZhejiangUniversityofTechnologyMay.2017万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

3、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

4、1、保密□，在一年解密后适用本授权书。2、保密□，在二年解密后适用本授权书。3、保密□，在三年解密后适用本授权书。4、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双目结构光视觉系统及三维重建方法实现摘要随着计算机技术的不断发展，作为机器视觉的一个分支，双目立体视觉在近年来受到越来越多学者的关注。双目视觉成像技术是一种通过两台经过标定后的工业摄像机从不同角度拍摄空间场景图片，将获取的左右相机二维图进行特殊点匹配，再利用三大坐标系间的数学对应关系，获取场景的三维信息的

5、实现过程。双目视觉技术不仅有很大的学术价值，在工业检测、质量控制、自动化检查、医学诊断、城市安防等行业都有其广泛应用。本文在双目视觉的基础上加入结构光，增加被重建物体表面的特征点，根据结构光的高精度、高效率等特点，进行高精度的三维重建。本文的主要工作和成果如下：（1）设计了一个高分辨率彩色竖直条纹光模版。由RGB像素值差别较大的五种颜色周期性组成。（2）提出了一种融合梯度边缘和小波边缘的方法，提升边缘检测性能。利用梯度对颜色的敏感性，分别在三通道中求出梯度的精度图，再利用最大值法将梯度边缘进行融合处理，得到较全面的边缘图。利用小波模极

6、大值的边缘检测法具有良好的局部化，可以捕捉图像瞬时反常现象等特性，对拍摄的图片进行小波边缘提取，融合梯度边缘进行边缘断点连接及伪边缘处理，最终得到精度较高的边缘图。（3）提出了基于本文周期性彩色竖条纹光模版的匹配方法。针对可能会有周期错位匹配的情况，本文利用白色条纹在拍摄后颜色畸变不大的特性，用白色作为划分条纹周期的因子。利用所提边缘检测方法找到条纹中线，接着找到条纹中心，用自适应窗口匹配的思想，将窗口中心设置在相邻两条纹的边界线。从而避免不同区域条纹形变产生窗口错位的情况，再用两种因素来提高自适应权值性能，首先加入颜色空间因素，将计

7、算空间由CIELab颜色空间变为RGB颜色空间。其次，将图像梯度列入匹配基元，最大程度利用结构光对颜色的敏感度。最后进行噪点去除和视差优化，得到较精确的视差值。最后利用三角法和几何标定的相机内外参数得到精确的三维坐标。关键词：结构光，图像梯度，边缘检测，立体匹配，三维重建i万方数据浙江工业大学硕士学位论文BINOCUIARSTRUCTUREDLIGHTVISIONSYSTEMANDTHREEDIMENSIONALRECONSTRUCTIONMETHODABSTRACTWiththedevelopmentofcomputertechno

8、logy,asanimportantbranchofrobotvision,binocularstereovisionhasdrawntheattentionofscholars.Firstly,imagesfromdi