發(fā)布時間：2017-09-13 19:31

  本文關(guān)鍵詞：大視場尺度空間應(yīng)用中目標解算模型建立與標定

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【摘要】：國內(nèi)外采取的機場場面監(jiān)視技術(shù)及手段主要有場面監(jiān)視雷達、ADS-B(廣播式自相關(guān)監(jiān)視)以及多點定位技術(shù)等。ADS-B的定位信息來自GPS全球定位系統(tǒng),能夠提供位置信息的精度約為30米。多點定位技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)地面定位精度在10米以內(nèi),但要依賴被監(jiān)視者的主動應(yīng)答或報告,這兩種技術(shù)均適用于協(xié)作式目標的監(jiān)視。場面監(jiān)視雷達作為目標監(jiān)視的重要技術(shù)手段其精度一般為17米,存在覆蓋盲區(qū)、尤其是造價昂貴等不利因素對其廣泛使用帶來負面影響。國際民航組織對機場綜合交通監(jiān)視與引導(dǎo)系統(tǒng)提出多傳感器監(jiān)視的要求。為此,本文開展非合作式目標監(jiān)視的方法研究,提出將雙目立體視覺測量原理應(yīng)用于大視場范圍、大尺度目標的位置測量。為了說明所提方案在場面監(jiān)視的可行性,重點進行了目標解算模型的理論推導(dǎo)、實驗驗證、參數(shù)標定、測量誤差分析、目標圖像點匹配等方面的工作。具體的研究內(nèi)容包括:首先,基于雙目視覺測量原理建立目標解算模型。在掌握雙目測量原理的情況下,針對大視場范圍的應(yīng)用背景,建立目標解算的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)測量系統(tǒng)參數(shù)的敏感程度對數(shù)學(xué)模型進行化簡,便于現(xiàn)場解算。其次,在該目標解算模型的基礎(chǔ)上,研究一種新的應(yīng)用于大視場范圍內(nèi)的標定方法,提出視場范圍內(nèi)不允許放靶標情況下的標定方法。分析了目標解算模型中相關(guān)參數(shù)對監(jiān)視范圍的影響,研究參數(shù)的設(shè)定,使其達到最廣闊的視覺范圍。進行目標解算模型的測量精度分析,測量誤差主要來源于系統(tǒng)參數(shù)標定和實際測量兩個方面。研究各個參數(shù)對模型精度的影響。
【關(guān)鍵詞】：場面監(jiān)視 解算模型 模型誤差 視覺測量
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V355;TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 背景和意義9-12
• 1.1.1 機場場面監(jiān)視發(fā)展及現(xiàn)狀9-10
• 1.1.2 雙目視覺測量技術(shù)發(fā)展10-11
• 1.1.3 本課題的研究意義與研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2 本課題的研究目標、主要工作及內(nèi)容安排12-14
• 1.2.1 本課題的研究目標12
• 1.2.2 課題主要工作12-13
• 1.2.3 本文的內(nèi)容安排13-14
• 第二章 雙目視覺測量原理14-24
• 2.1 攝像機透射模型14-17
• 2.1.1 圖像坐標系、攝像機坐標系和世界坐標系及其變換14-16
• 2.1.2 線性模型（針孔成像模型）16-17
• 2.2 雙目視覺測量原理17-18
• 2.3 測量系統(tǒng)精度分析18-23
• 2.3.1 誤差傳遞理論19
• 2.3.2 誤差合成理論19-20
• 2.3.3 測量系統(tǒng)精度分析模型20-23
• 2.3.4 機場場面監(jiān)視應(yīng)用特點23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 大視場的目標位置解算模型24-44
• 3.1 目標解算模型24-32
• 3.1.1 攝像機參數(shù)分析24-27
• 3.1.2 目標解算模型27-29
• 3.1.3 Y值大小對模型影響的仿真計算29-32
• 3.2 目標解算模型的監(jiān)視范圍32-36
• 3.3 目標解算模型參數(shù)的標定36-39
• 3.3.1 攝像機標定及分類36-37
• 3.3.2 大視場范圍內(nèi)的標定37-38
• 3.3.3 視場外標定方法38-39
• 3.4 基于大視場匹配算法研究39-43
• 3.4.1 雙目立體匹配39
• 3.4.2 立體匹配算法39-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 實驗與精度分析44-55
• 4.1 目標解算模型的實驗驗證44-51
• 4.1.1 雙目視覺測量實驗一44-48
• 4.1.2 雙目視覺測量實驗二48-50
• 4.1.3 目標解算模型精度分析50-51
• 4.2 雙目視覺測量標定的實驗驗證51-54
• 4.2.1 實驗簡述51-52
• 4.2.2 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果52-54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 第五章 總結(jié)與展望55-57
• 5.1 論文總結(jié)55
• 5.2 研究展望55-57
• 參考文獻57-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士期間所發(fā)表的論文62

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2 周小釗;大俯仰角變化時的目標坐標解算模型及實驗驗證[D];中國民航大學(xué);2014年

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本文編號：845483