双目立体视觉研究.docx

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1、双目立体视觉研究双目立体视觉的研究一直是机器视觉中的热门和难点。使用双目立体视觉系统可以确定任意物体的三维轮廓，并且可以得到轮廓上任意点的三维坐标。因此双目立体视觉系统可以应用在多个领域。本文将主要介绍怎样基于CCAS实现双目立体视觉系统，以及立体视觉的根本理论、方法和相关技术，为搭建双目立体视觉系统和进步算法效率提供了参考。双目立体视觉是机器视觉的一种重要形式，它是基于视差原理并由多幅图像获取物体三维几何信息的方法。双目立体视觉系统一般由双摄像机从不同角度同时获得被测物的两幅数字图像，或者由单摄像机在不同时刻从不同角度获得被测物的两幅数字图像，并基于视差原理恢复出物体的三维几何信息，重建物体

2、三维轮廓及位置。双目立体视觉系统在机器视觉领域有着广泛的应用前景。CCAS双目视觉定位原理由以上双目视觉系统的根本原理可知，为了获得三维空间中某点的三维坐标，需要在左右两个摄像机像面上都存在该点的相应点。立体视觉系统的一般构造为穿插摆放的两个摄像机从不同角度观测同一被测物体。这样通过求得两个图像中相应点的图像坐标，便可以由双目立体视觉测量原理求取三维空间坐标。事实上，获取两幅图像也可以由一个摄像机实现，如一个摄像机通过给定方式的运动，在不同位置观测同一个静止的物体，或通过光学成像方式将两幅图像投影到一个摄像机，都可以知足要求。但是据维视图像资深视觉工程师介绍，一般来讲，还是建议用双相机系统，单

3、相机在不同位置拍照时很难准确确认相机位置。各种双目视觉系统构造各有优缺点，这些构造适用于不同的应用场合。对要求大测量范围和较高测量精度的场合，采用基于双摄像机的双目立体视觉系统比拟适宜；对测量范围要求比拟小，对视觉系统体积和质量要求严格，需要高速度实时测量对象，基于光学成像的单摄像机双目立体视觉系统便成为最正确选择。基于双摄像机的双目立体视觉系统必须安装在一个稳定的平台上，在进展双目视觉系统标定以及应用该系统进展测量时，要确保摄像机的内参(比方焦距)和两个摄像机相对位置关系不可以发生变化，假如任何一项发生变化，那么需要重新对双目立体视觉系统进展标定。CCAS双相机模型为了得到图像中某点的三维信

4、息，需要在另一幅图像中找到该点的对应点坐标。因此想获得物体的深度信息，首先需要对校正后的立体图像对进展匹配。由于经过校正后，两幅图像中的对应点在图像的同一行中，因此在匹配时只需要在相应的行中寻找匹配点。为了得到更佳的匹配结果，假如被测物体外表没有明显的特征信息，那么需要测量时在物体外表增加特征点。另外要防止被测物体上重复图案在同一行中。以视觉系统为根底的三维外形轮廓的非接触式、高速测量是一个重要的研究方向，双目立体视觉方法是其中一种最常用的方法。本文介绍了双目立体视觉的根本原理，实现方法以及标定和匹配等相关技术。双目立体视觉系统的应用领域非常广泛,为了可以将这些技术应用在实际的工程中，需要尽可能进步算法的效率与精度。