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双目视觉位姿测量利用CCD摄像机获取场景图像,通过分析图像并结合摄影几何原理,获得目标在空间中的位置和姿态信息,是机器视觉、摄影测量学等学科融合得到的理论。视觉位姿测量在工业生产、航天、生物医学、机器人学等领域都有着十分重要的应用价值。
在某些应用场合,对位姿测量的精度要求比较高。本文以提高基于特定标记物的双目视觉位姿测量系统的测量精度为目标,研究内容如下:
设计了一种棋盘格标记物,将两物体间的位姿测量转化为两标记物间的位姿测量,使得匹配特征点的检测变得简单;采用Harris角点检测和Forstner算子结合的方法提取亚像素角点,提出了基于摄影不变量的标记物特征点自动定位的方法:为了进一步提高特征点的定位精度,提出了以共线和共线四点交比不变的约束来校正标记物上特征点的位置;介绍了根据标记物相对与左摄像机的位姿,计算两标记物间的位姿的方法;介绍了基于OpenCV机器视觉库实现的双目视觉系统标定方法;最后,对影响系统测量精度的因素进行了总结,分析系统的测量精度,然后通过实验验证了系统的测量精度。
本文介绍了基于特定标记物的双目视觉位姿测量系统,该系统可以自动定位标记物特征点,具有测量速度快、精度高、鲁棒性高等特点。分析