基于图像的距离测量方法研究

摘要

基于图像的测量技术是从计算机视觉领域中发展起来的新型非接触测量技术,它主要是把图像当作检测和传递信息的手段或载体而加以利用的测量方法,通过提取图像的特征信号,最终从图像中获取被测对象的实际信息.基于图像的测量技术在精度、速度、智能化等方面具有很强的适应性,具有高精度、稳定性好、非接触性测量等特点,若再结合图像处理技术,即可构成自动化程度较高的实用测量系统.因此它在计算机视觉、宇宙遥感、超大规模集成电路的制作以及工业现场的在线测量中应用极为广泛.该论文从计算机视觉中的射影几何理论出发,围绕基于图像的距离测量问题展开研究,主要的研究内容和成果如下:1.从射影几何理论出发,论文详细研究了基于图像的平面测量的基本原理.并花了大量篇幅对其中关键的单应矩阵的各种算法进行了充分的讨论,给出了每种算法的模拟及真实试验结果.之后,介绍了一个应用实例--

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1研究背景及目的

1.2论文的组织结构

第二章基于图像的距离测量技术的基本理论

2.1针孔摄像机模型

2.1.1图像坐标系、摄像机坐标系、世界坐标系

2.1.2摄像机矩阵

2.1.3摄像机矩阵的估计

2.2 2D射影几何中的一些基本概念

2.2.1射影平面

2.2.2平面单应

2.3两视图几何

2.3.1对极几何

2.3.2基本矩阵F

2.4本章小节

第三章平面测量算法及实现

3.1基于图像的平面测量的算法

3.1.1基于图像的平面测量基本原理

3.1.2求解单应矩阵的三种算法

3.1.3模拟与真实图像实验

3.2基于图像的平面测量的实现

3.2.1系统总统设计

3.2.2技术方案

3.2.3人机界面

3.2.4实验测量数据

3.3本章小节

第四章立体测量算法及实现

4.1重构方法的概述

4.2求解基本矩阵F的算法

4.3由基本矩阵恢复摄像机矩阵

4.4三角法恢复空间点

4.5立体重构的真实试验结果

4.4本章小节

第五章与基于图像测量相关的一些问题

5.1基于对极约束和边缘点检测的图像密集匹配

5.1.1求解基本矩阵

5.1.2图像矫正

5.1.3密集匹配

5.1.4实验结果及分析

5.2基于单幅图像的高度测量方法

5.2.1消影点和消影线

5.2.2推导高度测量公式

5.2.3实验结果和分析

5.3本章小节

第六章总结及展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间发表论文