计算机视觉测量系统仿真研究

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1、第21卷增刊1系统仿真学报©Vol.21Suppl.12009年10月JournalofSystemSimulationOct.,2009计算机视觉测量系统仿真研究刘昊，魏志强，纪筱鹏，丛艳平，聂婕，初剑（中国海洋大学计算机科学与技术系，青岛266100）摘要：近年来，许多计算机视觉测量系统被投入使用。由于被测物体的不同，相应的测量系统的结构也会发生很大变化。利用现有三维设计软件内置的丰富功能，预先对视觉测量系统进行仿真，能够尽早发现系统中存在的问题，改善系统的性能，降低系统设计的成本。对三维设计软件中的各项功能进行了精确度的定量分析，提出了视觉测量系统中一般要素的仿真方法，

2、给出了一种仿真环境下检验系统精确度的方法。通过结构光测量系统的仿真实验结果验证了仿真方法的有效性。关键词：视觉测量；仿真；深度缓存；结构光测量中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1004-731X(2009)S1-0065-04SimulationResearchonComputerVisionMeasurementSystemLIUHao,WEIZhi-qiang,JIXiao-peng,CONGYan-ping,NIEJie,CHUJian(DepartmentofComputerScienceandTechnology,OceanUniversityofC

3、hina,Qingdao266100,China)Abstract:Recently,manycomputervisionmeasurementsystemshavebeenputintoservice.Duetothedifferentdetectedobjects,greatchangeswilloccurtothecorrespondingstructureofthevisionmeasurementsystems.Thereductionofsystemlimitation,improvementofsystemperformanceandreductionsyste

4、mdesigncostscouldbeanticipatedifthebuilt-inrichfunctionsofexisting3Ddesignsoftwareareefficientlyusedtosimulatethevisionmeasurementsystem.Quantitativeanalysisabouttheaccuracyandefficiencyoffunctionsin3Ddesignsoftwareisprovided,andthenproposesimulationmethodsfornormalelementsinvisionmeasureme

5、ntsystem,proposeamethodfortestingtheaccuracyofvisionmeasurementsysteminsimulationenvironment.Inaddition,verifytheeffectivenessofsimulationmethodsthroughtheexperimentalresultsgainedbythesimulationofstructuredlightmeasurementsystem.Keywords:visionmeasurement;simulation;depthbuffer;structuredl

6、ightmeasurement1地适应具体问题，往往需要反复对比尝试不同设备的实验结引言果，这无疑大大增加了系统的投入和设计难度。如果在实际近几年来，随着信号处理理论以及计算机软硬件技术的系统建设之前，预先使用计算机对实验环境进行仿真模拟，发展，计算机视觉在理论和实践两个方面都获得了长足的发那么一方面可以大大降低系统的设计投入，另一方面对系统展，有大量的实用系统已经被应用于生产生活的各个领域。的整体情况的认识也能更为清晰，有利于系统设计的完善。其中许多系统将计算机视觉应用于物体的空间几何位置及1常见视觉测量方法尺寸的测量，从而产生了计算机视觉测量系统。在各种视觉测量方法中，由

7、于扫描对象的不同，需要采用不同的扫描方1.1双目立体视觉测量[1]案，有针对性地配置系统结构。例如，传统的双目立体视双目立体视觉测量是基于视差原理，由多幅图像获取物觉测量系统中一般使用双摄像机捕获图像，但也有一些系统体三维几何信息的方法。常见的双目立体视觉测量系统结构通过使用反射镜、棱镜等光学部件组合，利用单个摄像机实有两种，一种是基于两个摄像机的双目系统结构，另一种则[2]现了多目视觉测量系统；结构光视觉测量系统的种类则更是基于单个摄像机的双目系统结构，这两种结构中又都可以多，不同应用场合所适用的光模