论文部分内容阅读
本文通过对实物快速反求过程中数据采集方法研究和实际应用情况的分析,建立线结构光双目三维视觉测量方法的数学模型,而后在结构光测量仪硬件设计、有效视区选取、内外部参数标定以及数据采集方法等方面作了深入研究,为以后结构光测量仪研制和产品升级打下基础。本文的主要研究成果有:
1.基于线结构光测量技术的双目三维视觉测量方法,参考人类双眼结构分析摄像机各参数对测量结果的影响,尤其是考虑了镜头畸变在水平方向和竖直方向的影响后,得到更合理的双目三维视觉测量系统数学模型。
2.在数学模型基础上,充分考虑测量设备调节需要,设计并制造一套由CCD摄像机、线结构光激光器、精密传动机构和计算机等硬件组成的单线结构光深度图像获取装置,配合相应的处理软件构成的实验用结构光三维测量系统。
3.利用结构光三维测量系统的结构特点,调整镜头焦距以及摄像机间距大小,通过试验数据侧定采集装置的有效视区。对图像处理的算法进行了深入研究,使用Matlab 6.0程序设计语言编制了配合结构光三维视觉测量系统使用的CCD摄像机标定方法。由此确定此实验用结构光三维测量系统的系统参数,是实现精确测量的前提。
4.将图像处理常用的特征识别技术引入到图像采集过程,对测量设备按顺序采集到的一系列图像通过减运算、域值变换、边缘提取,和图像分割等处理,在采集图像前分割图像采集区域使有效区域动态显示并采集数据的采集方法。此方法能够快速准确的去除世纪采集图像中噪声干扰实现数据采集,简化数据的后续处理工作。