獲取數(shù)字圖像中物體的深度信息,即物距離相機(jī)的遠(yuǎn)近關(guān)系,是機(jī)器視覺學(xué)科一項重要的任務(wù)。圖像的深度信息一般表示成對應(yīng)圖像的深度圖,深度圖中每個像素的灰度值代表原圖對應(yīng)像素到相機(jī)所在平面的距離。獲得的深度圖是二維圖像進(jìn)行三維重建的基礎(chǔ),同時也為圖像的分割、聚類、識別等提供了新的途徑。圖像的深度信息還是工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)自動化的重要基礎(chǔ),也是機(jī)器人、無人機(jī)、無人車等智能機(jī)械實現(xiàn)自動尋徑、自動規(guī)避等功能的重要依據(jù)。目前獲取圖像深度信息的方法主要分為多目方法和單目方法。多目方法得到圖像深度圖的準(zhǔn)確度接近激光深度探測器,但需要同一場景的多幅圖像進(jìn)行計算;單目方法可以對單幅圖像進(jìn)行計算,但適用的場景較少且準(zhǔn)確度較低。因此本文提出一種可對單幅圖像使用的雙目視覺模型來估算圖像物體間的相對深度值。主要工作如下:首先,本文對傳統(tǒng)雙目模型原理進(jìn)行深入分析,提出一種基于SFS算法的改進(jìn)雙目模型方法。方法首先利用SFS算法得到圖像初始深度值,再利用初始深度值計算得到雙目模型參數(shù),最后利用雙目模型參數(shù)計算出物體的深度值。然后,針對引入SFS算法引起的物體深度值不統(tǒng)一問題,提出一種結(jié)合物體輪廓信息的深度值賦值方法。通過計算物... 

【文章來源】：云南大學(xué)云南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

多目測距應(yīng)用

目前單目測距儀大都是紅外探測儀，屬于一種用紅外線的性質(zhì)進(jìn)行距離測量的專業(yè)??測距設(shè)備，這與本文討論的從普通相機(jī)拍攝的圖像中獲得深度信息本質(zhì)上并不相同。單??目測距最常見的應(yīng)用如圖１．２所示：圖１．２中以己知大小的身份證為參照物，按比例推??算出人腳的大小。??圓??圖１．２單目測距應(yīng)用??１．３本文的主要工作??傳統(tǒng)雙目方法精度高、應(yīng)用廣，但是雙目方法需要多幅同場景的圖像作為輸入，因??此在只有關(guān)于場景單幅圖像時傳統(tǒng)雙目方法無法使用。而單目方法可以對單幅圖像進(jìn)行??計算但對圖像有特殊要求：如消失點(diǎn)法要求圖像存在消失點(diǎn)，散焦法要求圖像存在散焦??現(xiàn)象，Ｔ－ｊｕｎｃｔｉｏｎ法要求圖像中物體的輪廓線相交，ＳＦＳ法要求圖像中只存在單個物體，??即單目方法通用性差且精度遠(yuǎn)低于雙目方法。??因此當(dāng)單幅圖像中存在多個物體，物體輪廓線也不相交且沒有明顯的消失點(diǎn)及散焦??現(xiàn)象時，傳統(tǒng)雙目方法和單目方法都不適用于此圖像。??本文的主要工作是針對上述問題提出一種結(jié)合ＳＦＳ算法的雙目模型。本文的雙目??模型可以接受單幅圖像作為輸入，并且對單幅圖像沒有特殊要求＝經(jīng)過本文雙目模型的??計算得到單幅圖像的深度圖，并根據(jù)深度圖判斷圖中各個物體的距離關(guān)系：??４??

■３Ｃ??圖２．１圖像坐標(biāo)系??圖像坐標(biāo)系采用像素為單位來表示時如圖２．１所示，〇為坐標(biāo)系的原點(diǎn)（為了同圖像??處理中的坐標(biāo)系相一致，將坐標(biāo)原點(diǎn)定為左上角），（ｕ，ｖ）為圖像中某點(diǎn)的像素坐標(biāo)，??用物理單位（厘米，毫米等）表示應(yīng)（ｘ，ｙ）。兩種表示方式對應(yīng)關(guān)系如公式（２．１）：??—?０?０「，??ｕ?ｄｘ?ｘ??Ｖ?＝?〇?丄?〇?ｙ?（２＇??ｄｖ??－１」〇?６?１?Ｌ１．??公式（２．?１）中１和１是攝像機(jī)的物理特性，表示毫米與像素轉(zhuǎn)化關(guān)系，，由攝像??ｄｘ?ｄｙ??機(jī)本身決定，同攝像時的環(huán)境和被攝像的物體無關(guān)。在沒有相機(jī)的說明書時，１和１??ｄｘ?ｄｙ??目前只能通過相機(jī)定標(biāo)獲得。??攝像機(jī)坐標(biāo)系以攝像機(jī)鏡頭的光心為原點(diǎn)，本文以（Ｘｃ，Ｙｅ．Ｚｅ）表示物體上的某一??點(diǎn)在攝像機(jī)坐標(biāo)下的坐標(biāo)。在攝像機(jī)坐標(biāo)系中：Ｘ軸和Ｙ軸分別與圖像坐標(biāo)系中的Ｕ??軸和ｖ軸平行，Ｚ軸垂直于圖像平面，如圖２．２所示：??７??


本文編號：3259401