投影数字散斑双目视觉系统的立体匹配

摘要

本文围绕投影数字散斑的双目视觉系统，详细的阐述了位置随机数字散斑的概念、双目视觉原理及灰度相关的立体匹配算法，研究了一种快速相关算法提高传统相关计算速度，采用了一种多窗口算法以提高该系统对高度突变物体的匹配能力。论文最后将该系统应用到各种典型的面型测量中，均取得了浓密而精确的视差图。主要研究成果：　　1、在分析主动传感和被动传感两种方式优势基础上，提出了投影位置随机数字散斑的双目视觉系统，这种系统特别适用于弱纹理和无纹理的表面的三维重建。　　2、相关是匹配中最为核心的部分，论文详细分析了区域灰度相关匹配算法。根据系统的特点，引入了一种快速相关算法以提高计算速度，采用了多窗口算法有效的解决了高度突变区域的匹配问题，提高了匹配精度。　　3、以投影数字散斑的双目视觉系统和相关算法为基础，完成了几种典型的缺乏纹理特征的物体的双目视觉测量，得到了浓密而精确的视差图，证实了这种方法的有效性。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1光学三维传感

1.1.1主动测距法

1.1.2被动视觉检测法

1.1.3主动、被动综合视觉检测法

1.2双目立体视觉系统关键技术

1.3课题主要研究内容

2立体视觉传感器

2.1立体视觉传感器结构及工作原理

2.2双目视觉的数学模型

2.2.1针孔模型和透视变换

2.2.2双目视觉传感器的三维测量原理

3投影数字散斑的双目视觉系统

3.1系统结构

3.2数字随机散斑的计算机生成

3.3匹配算法

4相关算法的改善

4.1提高相关速度

4.2提高匹配精度

4.2.1多窗口算法

4.2.2视差的亚像素计算

5双目立体视觉测量实例

5.1双目立体视觉测量系统

5.2典型面型的测量情况

5.2.1平面匹配

5.2.2阶梯物体的匹配

5.2.3碗状物体的立体匹配

5.2.4人脸模具的立体匹配

6总结与展望

发表论文

参考文献

致 谢