隨著機器視覺的發(fā)展,該技術在航空、航天、軍事及民用等領域已經(jīng)有著越來越廣泛地應用。通過多目視覺技術對目標上特定光點的在線三維測量來完成運動捕捉或大尺寸物體的三維幾何量測量任務隨處可見。由于視覺三維坐標測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,現(xiàn)場安裝方便,穩(wěn)定性及可擴展性好等優(yōu)點,近年來視覺測量相關應用得到了迅速發(fā)展,對于三維坐標測量精度也提出了更高的要求。為保證視覺系統(tǒng)的測量精度,需要準確地匹配同名像點,高精度的多目視覺測量模型、攝像機校準模型和多攝像機方位估計模型。通過對多目視覺系統(tǒng)中相關技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了分析,總結(jié)出目前存在的問題,針對這些問題,主要進行了以下研究:首先定義了測量坐標系,并介紹了用到的基礎優(yōu)化算法,為解決空間前方交會問題,提出了廣義正交投影法計算線性解,依據(jù)不同像點的重投影誤差大小確定權重系數(shù),進行加權非線性優(yōu)化。其中沒有成像差異的同名像點匹配也是坐標測量過程中的難點,根據(jù)有效攝像機數(shù)量不同分情況進行了探討,提出了基于基礎矩陣、三焦點張量、反投點到其余反投射線距離最短等幾何約束的匹配方法。然后詳細闡述了攝像機成像模型及基礎理論知識,利用基于3D虛擬校準模板的三正交消影點方法獲得攝... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

多相機固定視覺測量系統(tǒng)在汽車制造業(yè)中的應用OptiTrack系統(tǒng)是NaturalPoin公司開發(fā)的一套三維運動捕捉光學系統(tǒng)，如

圖 1-1 多相機固定視覺測量系統(tǒng)在汽車制造業(yè)中的應用Track 系統(tǒng)是 NaturalPoin 公司開發(fā)的一套三維運動捕捉光學示，已經(jīng)成功應用在賓夕法尼亞大學研制的 UVA 無人機編運動捕捉系統(tǒng)的三維定位精度有效控制在 0.5mm 以內(nèi)，能出空間目標點三維坐標信息，進而實現(xiàn)無人機位置和姿態(tài)信序飛行。

圖 1-3 V-STARS M 實時測量系統(tǒng)視覺測量技術在國民各個領域應用越來越廣泛，涌現(xiàn)出很多業(yè)，目前已經(jīng)可以根據(jù)用戶不同需求提供相應解決方案，并于輕量化和高精度的視覺測量產(chǎn)品，仍需進一步深入研究名像點匹配研究現(xiàn)狀及分析圖像中的同名像點匹配是多目視覺測量中最重要也是最困點三維測量中的核心工作，其目的在于確定同一空間特征點上的投影點，在攝像機參數(shù)標定、空間點三維位置解算、測均具有重要的意義。目前，同名像點自動匹配算法常用的有匹配、相位匹配和約束匹配。區(qū)域匹配[15]基本原理是以模板窗口和搜索窗口的相似性測其中模板窗口是指以給定圖像中的某一待匹配點為中心選取域；搜索窗口指在另一幅圖像中，以每一點為中心，選取同過計算模板窗口和每一個搜索窗口之間的相似性測度，取相


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