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1、一种利用图像上目标物视差进行测距的方法与实验李士玺2015年6月中图分类号：O212.8UDC分类号：519.2一种利用图像上目标物视差进行测距的方法与实验作者姓名李士玺学院名称数学与统计学院指导教师黄宝胜答辩委员会主席田玉斌教授申请学位理学硕士学科专业应用统计学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年6月AmethodandexperimentformeasuringdistanceofobjectparallaxfromimageCandidateName：ShixiLiSchoolorDepartment:MathemeticsandSta
2、tisticsFacultyMentor:BaoshengHuangChair,ThesisCommittee：Prof.YubinTianDegreeApplied:MasterofScienceMajor：AppliedStatisticsDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：June，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果
3、，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要人类通过视觉来获取外界的三维信息，双目视差测距是一种通过二维图像进行测距的技术，目前已在军事、航天、工业、医学等领域发挥了越来越重要的作用。双目视差测距系统主要包括图像采集、摄像机标定、特征提取、图像匹配和三维重建技术，其中关键技术是摄像机标定和图像匹配。本文着重对这两类关键技术进行研究与试验。本文在研究总结国内外已有的双目立体视觉理论和视差测距系统基础上，根据实验对
4、象特点要求，设计了一种利用双摄像机平行放置对目标物进行拍摄并由图像匹配点的视差进行测距的试验方法。经实验分析，测距相对误差小于3%，适用于近距离测距。本文使用图像自动匹配技术获取大量的匹配点对。目前，基于SIFT算法的特征图像自动匹配技术已经比较成熟、精度高，在计算机视觉领域得到了广泛应用。因此，本文采用SIFT算法获取匹配点对。SIFT算法的主要流程为：尺度空间构建、特征点提取、特征点匹配。关键词：双目立体视觉；视差测距；SIFT算法；摄像机标定AbstractHumanusingvisiontoobtainthethree-dimensional
5、informationfromoutside,thebinocularparallaxrangingisatechniqueofranging2Dimages.Nowithasplayedanincreasinglyimportantroleinmilitary,aerospace,industry,medicineandotherfields.Thebinocularparallaxrangingsystemincludesimageacquisition,cameracalibration,featureextraction,imagematch
6、ingand3Dreconstructiontechnology,thekeytechnologyiscameracalibrationandimagematching,thispaperfocusesonthesetwokeytechnologies.Inthispaper,basedonthedomesticandforeignexistingbinocularstereovisionsystem,accordingtothecharacteristicsofexperimentalobject,amethodofmeasuringthedist
7、anceofthetargetobjectandtheparallaxoftheimagematchingpointsisdesigned.Aftertheexperimentalanalysis,therelativeerrorofrangingislessthan3%,whichissuitablefornearrange.Inthispaper,alargenumberofmatchingpointsareobtainedbyusingautomaticmatchingtechnology.Atpresent,theautomaticmatch
8、ingtechnologybasedontheSIFTalgorithmhasbeenmorematurea
