双目立体视觉测量系统应用

双目立体视觉是计算机视觉的一个重要分支，利用计算机技术模拟人类视觉原理，使用计算机被动感知距离的方法，从两个或者多个点观察同一个物体的场景，获取在不同视角下的图像 ? ?根据图像之间像素的匹配关系，通过三角测量原理计算出空间点在两幅图像中的偏移来获取物体的三维信息。

得到了物体的实际景深信息，就可以计算出物体与相机之间的实际距离，物体三维大小，两点之间实际距离 ? ?双目立体视觉测量方法具有效率高、精度合适、系统结构简单、成本低等优点，非常适合于制造现场的在线、非接触产品检测和质量控制。

双目立体视觉系统是计算机视觉的关键技术之一，获取空间三维场景的距离信息也是计算机视觉研究中最基础的内容 ? ?相比其他的立体视觉测量、跟踪方法，如透镜板三维成像、投影式三维显示、全息照相术等双目立体视觉测量方法直接模拟人类双眼处理景物的方式，可靠简便，在许多领域均极具应用价值，如微操作系统的位姿检测与控制、机器人导航与航测、三维测量学及虚拟现实等。

? ?在机器视觉应用中，双目立体视觉系统一般由双摄像机从不同角度同时获得被测物的两幅数字图像，或由单摄像机在不同时刻从不同角度获得被测物的两幅数字图像，并基于视差原理恢复出物体的三维几何信息，重建物体三维轮廓及位置。

? ?各种双目视觉系统结构各有优缺点，这些结构适用于不同的应用场合对要求大测量范围和较高测量精度的场合，采用基于双摄像机的双目立体视觉系统比较合适对测量范围要求比较小，对视觉系统体积和质量要求严格，需要高速度实时测量对象，基于光学成像的单摄像机双目立体视觉系统便成为最佳选择。

? ?视觉系统的安装方法影响测量结果的精度，基于双摄像机的双目立体视觉系统必须安装在一个稳定的平台上，在进行双目视觉系统标定以及应用该系统进行测量时，要确保摄像机的内参(比如焦距)和两个摄像机相对位置关系不能够发生变化，如果任何一项发生变化，则需要重新对双目立体视觉系统进行标定。

? ?双目立体视觉标定时，需要采用高精度的标定模板、完善的摄像机标定数学模型，在复杂的背景环境下实现系统的现场标定通过左右图像中特征点的图像坐标，和双目测量的原理，实现特征点在三维空间坐标和姿态的测量。

? ?双目立体视觉的研究一直是机器视觉中的热点和难点，使用双目立体视觉系统可以确定任意物体的三维轮廓，并且可以得到轮廓上任意点的三维坐标，因此双目立体视觉系统在机器视觉领域有着广泛的应用前景 ? ?双目立体视觉系统的应用领域非常广泛，为了能够将这些技术应用在实际的工程中，需要尽可能提高算法的效率与精度。

通过图像校正立体视觉系统的方法，简化立体匹配的复杂度，通过滤波、分类器、几何变换等高效的方法，提高算法处理速度和精度

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