基于结构光双目视觉的绝缘子三维重建

来源 :武汉大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:zzw441884878
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
基于双目视觉的三维重建技术是利用两台相机同时拍摄同一目标进而重建该目标三维几何模型的技术。图像匹配是双目视觉技术中的关键技术,也是难点所在,尤其处理缺乏表面纹理的目标物图像时。为解决缺乏表面纹理的目标物三维重建的难题,人们广泛采用结构光投射在物体表面以增加纹理特征的策略。使用激光发生器构造线结构光并投射在目标物表面,线结构光可以在较长的距离内保持光线集中不发散,因此可以增加一定距离范围内目标物表面的纹理特征,从而简化图像匹配难题。绝缘子的爬电距离、伞距等形状参数关系到绝缘子的防污闪能力,对电力安全有着重要影响。为避免绝缘子发生污闪进而导致停电问题,变电站工作人员每年都要对变电站工作的绝缘子进行相关参数的测量与检修。为了降低户外手动测量绝缘子形状参数的人力成本,本文提出用双目视觉技术结合线结构光重建绝缘子的三维模型,通过计算三维模型的相关参数,得到绝缘子相应的形状参数。绝缘子作为一个缺乏纹理特征的目标物,线结构光投射在其表面,为其增加了纹理特征,通过此方法得到绝缘子表面的轮廓线。线结构光匹配的精度影响着重建的绝缘子模型的量测精度,本文提出用变阈值分割结合几何中心法,克服图像背景噪声的干扰和光强强弱变化的影响,提取完整连续的线结构光中心线。匹配像对中的线结构光中心线,并由此计算出线结构光的三维坐标。利用绝缘子为旋转体的特点,若已知绝缘子轮廓线和绝缘子的中心轴,通过轮廓绕中心轴旋转可得绝缘子三维模型。本文提出canny边缘提取结合区域生长法,提取像片中所有边缘,选出外轮廓,再以绝缘子表面线结构光中心线作为候选种子点进行区域生长,分割并提取出绝缘子目标,得到绝缘子轮廓。然后根据突出距离最长的条件,选择绝缘子每个伞的边缘上左、右两点作为该伞圆面特征点,像对之间进行匹配,可得这两点的空间坐标。右片中线结构光呈多段曲线对应多个绝缘子伞,因此认为每段曲线最突出点,与该伞上左、右特征点共面。利用空间不共线三点共圆、共面的条件联列方程组,计算伞中心点的坐标。理论上这些中心点坐标均位于绝缘子中心轴上,计算多个伞圆中心点坐标,用中心点坐标拟合绝缘子的中心轴直线方程。将重建的线结构光投影到过绝缘子主轴的平面上,可以归化得到绝缘子母线。已知母线和主轴,绝缘子三维模型可以重建。按此方法建立好的绝缘子三维模型用于测量爬电距离和伞距时,测量精度均在1.5%以内,证明测量重建的绝缘子三维模型可以代替户外手动测量,具有实用性。
其他文献
目的对比枕大池成形术与单纯后颅窝减压扩大脑膜修补术治疗小脑扁桃体下疝合并脊髓空洞症的疗效。方法回顾性分析2006年2月至2010年2月收治的40例小脑扁桃体下疝合并脊髓空洞
改革开放以后,零售业对国民经济的贡献越来越大。中国零售业作为最有潜力的竞争性行业,至2014年,社会消费品零售总额已达到27.2万亿元,占国内生产总值的42.75%。不仅零售业的
本文借助时间状态空间模型,对我国货币供应规则的基本特征进行了深入研究;在此基础上,利用频域分析方法,基于不同周期提取我国货币供应与通货膨胀相应的波动成分,进而分析我
关于地图的测绘和制作,国家有着严格的规定,但在电子地图的经营中,却被人们忽视了。2008年2月25日,国家测绘局、外交部、公安部、信息产业部、国家工商行政管理总局、新闻出
特高压多端混合直流可提供更大容量、更经济和更灵活的输电方式,并兼顾了常规直流和柔性直流的技术优势。特高压多端混合直流与两端直流保护系统相比,在线路保护方面差异最大
黄土高原地区植被稀少,土壤结构性差,严重的水土流失与土壤肥力下降等问题严重影响该地区农作物产量。焚烧玉米、小麦等作物秸秆造成大量温室气体的排放,导致全球气候变暖,极
利用蚯蚓处理有机废弃物得到蚓粪,不仅防治了固体废物污染,而且实现了养分资源循环利用。然而,由于有机废弃物来源不同且成分复杂,产生的蚓粪植物养分和安全性状况并不明确,开展相关研究对于推动蚯蚓堆肥产业发展,促进生态农业建设具有现实的意义。为此本文选取市售蚓粪样品35个,对其植物养分及有害元素含量状况进行了评价;通过盆栽试验的方式,在氮量相等条件下,设置30%蚓粪+70%化肥(F7V3)、50%蚓粪+5
<正>十八届三中全会《决定》强调:"深化教育领域综合改革。"在笔者看来,教育改革就应该是综合的、全面的,局部调整对整个改革的推动效果不大。要深化教育领域综合改革,就必须
分析了2008年5月采自新疆克孜河264尾叶尔羌高原鳅(Triplophysa yarkandensis)的年龄结构、生长特征和繁殖力。结果显示,种群年龄由2~11龄组成,其中2~4龄组个体占94.49%。平均
继电保护在火力发电厂中的作用是十分重要的,承担着保护发电机组、保护变压器、保护安全供电的作用。所以在实际的工作中应当注意对继电保护装置的检测和维修,保证其工作状态