免费论文：基于视觉的无接触载荷体积估计关键技术研究

本文提出了一种基于双目立体视觉技术的工程车辆载荷体积估计系统，并对该系统中可能涉及到的关键技术和方法进行了深入的研究。双目立体视觉是计算机视觉技术的一个重要分支，即由不同位置的两台或者一台摄像机经过移动或旋转拍摄同一幅场景，然后恢复出场景的三维信息。一个完整的双目视觉系统通常可分为图像采集、摄像机标定、特征提取、立体匹配、深度确定及内插等六大部分。本文主要对摄像机标定、立体匹配以及三维重建三个方面进行了比较深入的研究。概括和总结了传统标定方法、自标定方法以及基于主动视觉的标定方法各自的特点以及适用环境，详细阐述了张氏平面标定法的原理，并采用该方法进行了大量标定实验，得到了能够满足系统要求的视觉系统参数。在立体匹配方面，重点对特征点匹配和区域匹配进行了研究。为了将任意几何配置视觉系统下得到的立体图像对校正为标准几何配置视觉系统下得到的理想立体图像对，提出了一种简单的非标定立体图像对校正方法——基于类放射变换的极线校正方法。针对区域匹配计算量大、速度慢的缺点，采取了一些加速方法，包括采用金字塔分辨率匹配、采用盒滤波加快相关系数的计算以及采用视差范围来减小计算量等。在完成摄像机标定和立体匹配的基础上，分别采用线性最小二乘法、线性特征向量法以及公垂线中点法对空间点的三维坐标进行了重建，分析了系统参数对重建精度的影响。最后为了明显地体现立体图像对中场景的深度信息，对区域匹配得到的视差图进行了3D表示。

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