基于双目视差的测距系统研究与实现.pdf

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3、人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。地方外，ｌＪ论文中不包含其他人己经发表或撰写过■标注和致谢的尽我所知，除了文中特别加ｉ不包含为获得南京邮电火学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。的研究成渠，也与我一同Ｘ作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任．文日王Ｊ：研巧生签名；期南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可Ｕｉ■保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文Ｌｉ；借说？：可：将学位论文的全部或部分内容编入有关数据巧进

4、行检索档；允许论文被查阅和。可Ｗ巧用影印、汇编本学位论文本文电子文档的内容和纸质、缩印或扫描等复制手段保存一。致（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理论文的内容相。论文的公布涉密学位论文在解密后适用本授权书。、、ｌｕ名期：ＭＳ研究生签名：友导师签RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFBINOCULARPARALLAXRANGINGSYSTEMThisisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByBaiShu

5、angSupervisor:Prof.LiangZhongchengMay2015摘要通过比较双眼图像的不同，人类可以得到距离感受。双目视差测距系统模拟这一功能，以成像设备获取目标两个角度的图片并计算视差，进而得到距离信息。双目视差测距技术属于基于图像处理的被动测距技术的一种，其器械要求简单、操控方便灵活、不与目标发生接触，随着计算机科学的发展和光学器件技术的进步，必将在工农业生产以及科研军事等领域发挥更加重要的价值。影响双目视差测距系统测量范围和精度的关键技术在于特征提取，相机标定和图像匹配三个步骤。本课题基于经典Harris的改进算法实现了快速准确的角点坐标亚像素提取，包括对经典

6、算法的参数进行了详细研究与适性调整，提高算法效率与准确性，并采用二项式逼近的方式实现了亚像素优化；在此基础上运用基于棋盘格的标定方法，以经典的张正友标定方法计算相机参数初值，并引入包含径向畸变和切向畸变的模型进行优化，实现相机参数的准确标定；匹配技术上研究了基于灰度的SAD/SSD/NCC相似性度量，选择了效果较好的区域NCC模板匹配方法，将其适用于测距系统，实现了快速亚像素匹配。基于以上关键技术的研究，本课题实现了一种基于COMS相机的双目视差测距系统。选择适合硬件设备，进行系统搭建，运用以上关键技术，实现了200m范围内的实际测量，误差在4%以内，并分析了系统测距误差的影响因素。

7、关键词:双目视差，测距，特征提取，相机标定，区域NCC模板匹配IAbstractHumansgetasenseofdistancethroughtheeyes,abinocularparallaxrangingsystemgetparallaxthroughtwopictures,thenfindthedistanceinformation.Thebinocularparallaxrangingsystemwhichisbasedontheimagepro