视觉坐标测量以计算机视觉为基础,综合运用计算机视觉、图像处理、精密测量等领域的研究成果,使坐标测量从传统的机械导轨的约束中解脱出来,开拓了解决测量领域中诸多问题的新思路.本课题"基于靶标成像的双目视觉坐标测量技术的研究"其目的是在现有的三维视觉测量研究基础上,探讨研究一种新的视觉坐标测量方法,以克服现有三维视觉测量中存在的诸如对被测表面依赖程度大,无法实现对被遮挡表面测量等不足,通过靶标探针与被测点接触,分析靶标上特征点在摄像机成像面上的成像视差计算特征点的空间坐标,根据靶标刚体变换可以得到靶标与被测表面接触点的空间坐标.这一测量思路是对现有三维视觉测量思想的补充.论文首先建立了双目视觉坐标测量的系统模型,并实现非线性测量系统模型方程组的求解,同时分析了CCD分辨力、基线距离B、有效焦距f和摄像机姿态等对系统测量精度的影响,另外还提出了靶标上特征点的约束条件,并用仿真实验验证了系统模型的正确性.特征点图像处理的好坏,直接影响到测量的精度.论文结合靶标成像视觉坐标测量系统的成像特点,采用了图像直方图及阈值截取的方法实现特征点从背景图像中的分离,然后用质心计算法和迭代质心算法分别求取特征点成像中心,并对这两种方法进行了比较.对于保证系统测量精度的重要环节之一的摄像机标定,论文提出了摄像机内部参数的独立标定方法.即采用直接光学法标定摄像机光学中心;设定CCD象素转换当量,标定参数f<,k>,并通过实验验证了以上标定方法和标定结果的正确性.论文最后用实验测定了系统x,y,z向单独位移时的测量偏差、空间点以及单轴测量不确定度,从而系统验证了所提出的测量方法、建立的系统模型、提出的系统图像处理方法以及摄像机参数标定的正确性.