基于双目立体视觉的距离测量

由多幅二维的平面图像恢复出被摄物体的三维坐标,其中的基于两幅图像的双目视觉技术则是一个研究热点。双目立体视觉的基本原理是模仿人眼与人类视觉的立体感知过程,从两个视点观察同一个景物,以获取不同视角下的感知图像,通过三角测量原理计算图像像素见的位置偏差,以获取景物的三维信息。

一个完整的双目视觉系统通常可分为图像获取、摄像头标定、特征提取、立体匹配,目标定位和深度图生成等六大部分。

本论文主要是图像特征提取、立体匹配这两个方面的研究。首先根据选择的立体视觉成像系统模型阐述这两方面的内容展开研究,其次,对图像特征提取的等预处理方法进行详尽的分析,通过实例对算法进行实验。同时,对图像匹配问题涉及的内容包括图像匹配方式,质量控制策略等进行了总结。最后,以特征一曲与图像匹配研究为基础,针对不同类型的立体图像提出了基于图像边缘特征和图像兴趣点的匹配方法。

关键词: 立体视觉 摄像机定标 特征提取 立体匹配 深度图

立体视觉测距原理

由相似三角形可得

由多幅二维的平面图像恢复出被摄物体的三维坐标,其中的基于两幅图像的双目视觉技术则是一个研究热点。双目立体视觉的基本原理是模仿人眼与人类视觉的立体感知过程,从两个视点观察同一个景物,以获取不同视角下的感知图像,通过三角测量原理计算图像像素见的位置偏差,以获取景物的三维信息。

一个完整的双目视觉系统通常可分为图像获取、摄像头标定、特征提取、立体匹配,目标定位和深度图生成等六大部分。

本论文主要是图像特征提取、立体匹配这两个方面的研究。首先根据选择的立体视觉成像系统模型阐述这两方面的内容展开研究,其次,对图像特征提取的等预处理方法进行详尽的分析,通过实例对算法进行实验。同时,对图像匹配问题涉及的内容包括图像匹配方式,质量控制策略等进行了总结。最后,以特征一曲与图像匹配研究为基础,针对不同类型的立体图像提出了基于图像边缘特征和图像兴趣点的匹配方法。

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