基于双目立体视觉的图像面积测量算法与技术

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaojianan1987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
计算机视觉是一门新兴的技术,此技术运用在很多的领域,例如双目视觉测距、机器人导航等方面。普通测量大面积例如建筑物面积的方法不利于人工的操作,此时基于计算机视觉的测量技术在此方面体现了巨大的优势,它是一种非接触的测量技术,无需人工处在危险的工作环境下,并且测量精度高、降低了测量成本以及操作简单,因此在航天测绘、机器人导航、工业甚至医学等方面有着非常广阔的应用前景和很深的研究价值。基于双目立体视觉,本文利用其一种特殊的系统模型即平行双目立体视觉模型,对测量图像的实际面积进行了研究,测量过程中的三个关键技术为:摄像机的标定,立体匹配和面积计算。主要研究内容和成果如下:在摄像机的标定模块中,首先运用传统的Harris算子对摄像机采集来的图像进行像素角点检测,但是传统的Harris算子角点检测算法只能检测出像素角点,为了得到更精确的摄像机内部参数和降低特征点匹配时的漏匹配和误匹配概率,本文在Harris算子角点检测算法的基础上,利用亚像素角点到周围像素点的矢量应垂直于图像的灰度梯度这个观察事实进一步检测出亚像素角点。然后运用经典的张正友摄像机标定方法,得到摄像机的内外部参数,本文在摄像机标定过程中为了减小标定误差,左右摄像头分别采集了标定板的10幅图像,并分别把左右摄像头的10幅图像检测出的亚像素角点坐标作为张正友摄像机标定方法的输入,最后标定出左右摄像头的内部参数,亚像素角点检测和摄像机标定均用Matlab编程实现。立体匹配模块中,主要在特征点匹配上重点进行了算法研究,本文研究了经典的SIFT特征点匹配算法并对不同情况下得到的图像进行了特征点匹配实验,但考虑到本文研究的图像是比较简单的图形,运用SIFT特征点匹配算法反而觉得算法复杂和匹配时间较长,因此本文基于实际情况,找到了一种适合本课题实验中的图像的特征点匹配的方法,实验中首先对左右图像分别进行了角点检测,然后把左图中的特征点作为模板图像,与右图中的特征点进行模板匹配,相似度最大的,则认为是最佳匹配点,这种算法不仅简单而且匹配时间较短。最后的面积计算模块中,本文提出了一种新的测量面积的方法,利用双目视觉测量物体的实际图像与其在图像平面上的图像之间的空间几何关系,进而得出实际图像的面积。并与现有的像素面积法和空间坐标法进行比较,分别运用上述三种方法,对同一组图像进行实验和分析。本文方法较像素面积算法更简单且误差小,较空间坐标法实现条件更容易。本文利用两个相同的普通USB摄像头作为图像采集设备,在VC2006和Matlab编译环境下,运用Matlab编程实现摄像机标定和亚像素角点检测的课题实验;基于OpenCV计算机视觉库,运用C++编程实现特征点匹配的课题实验。
其他文献
目的 探讨基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及组织基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)在肝细胞癌(HCC)中表达的意义.方法 收集HCC手术切除标本42例,采用免疫组化法检测MMP-9及TIMP-1的表达.结果 正常对照组中MMP-9、TIMP-1的表达均为阴性.MMP-9及TIMP-1在HCC中表达的阳性率分别为73.8%和69.0%,两者的阳性表达与患者年龄、性别、AFP是否阳性、HbsAg
目的 研究糖皮质激素受体(GR)变化在多发伤后应激性胃黏膜损害中的作用.方法 观察小鼠多发伤后不同时相胃黏膜组织GR的动态变化及胃黏膜损伤情况.结果 伤后胃黏膜细胞组织GRαmRNA水平显著下降而GRβmRNA明显升高 (P<0.05),胃黏膜损伤指数于伤后6,12,24,48 h显著增加(P<0.01), 伤后ALT、Cr、肺组织髓过氧化物酶(MPO)和小肠组织二胺氧化酶(DAO)明显升高(P<
随着多媒体技术应用的增多,图像压缩技术不仅需要具有更高的压缩性能,也需要更多的新功能以适应各种不同应用领域的需求。为了满足这种需求,ISO/IECJTCISC29 WG1小组开发了新
目的 纯化获得结核分枝杆菌重组16KD蛋白,并评价其在血清学诊断方面的应用价值.方法 应用亲和层析方法纯化结核分枝杆菌重组16KD蛋白,应用ELISA方法检测220例血清中的抗结核抗体.结果 结核分枝杆菌重组16KD蛋白以包涵体形式表达,以48名正常人血清OD492+2S为正常限值, 57例PPD阳性血清, 47例菌阳结核患者血清和68例菌阴结核患者血清阳性检出率分别为19.30%、93.62%和
图像压缩作为通信及多媒体领域中的一项关键技术,对信息技术的发展具有很强的现实意义。图像是人们生活中信息交流最为重要的载体,也是蕴涵信息量最大的媒体。数字图像的数据
汽车行驶记录仪主要用于对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其它状态信息进行记录、存储,并可通过通信接口实现数据的上载和下传。在该记录仪的开发过程中,本人的主
目的 探讨在体外循环(CPB)下心脏手术围术期动态检测血清心肌肌钙蛋白T(cTnT)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)和补体(C) C3、C4水平变化的意义.方法 选择20例进行CPB手术和10例非CPB手术围术期中几个时期的血液(包括术前、术后即刻、24 h、48 h和72 h),测定其血清cTnT、hs-CRP和C3、C4 的水平.结果 术前cTnT、hs-CRP和C3、C4 水平均在正常范围内
目的 分析手术治疗颌下区肿块病例的临床特点及治疗效果.方法 对行颌下区肿块手术治疗的193例临床资料进行回顾性分析.结果 193例中男99例,女94例;年龄10~72岁;病程12 d至20年; 135例为非肿瘤性病变,占69.9%,其中炎性病变101例,占74.8%;58例为肿瘤性病变,占30.1%,其中良性病变38例,恶性病变20例,分别占65.5%、34.5%.术后7例出现手术并发症.颌下区肿
本文在比较分析各种已有路由协议(DSR,AODV,DSDV,TORA等,这些协议均假设网络中的所有节点都是安全的)的基础上,对其中综合性能最优的按需动态源路由协议DSR进行了相应的改进,提出了
目的 观察氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)对大鼠腹腔巨噬细胞血凝素样氧化型低密度脂蛋白受体-1(LOX-1)表达的影响,探讨LOX-1在泡沫细胞形成中的作用.方法 无菌分离、培养大鼠腹腔巨噬细胞,分别以终浓度10 mg/L,25 mg/L,50 mg/L,75mg/L,100 mg/L ox-LDL与巨噬细胞共孵育24 h,以RT-PCR和Western blotting检测LOX-1基因表达水