CCD雙目立體視覺測量系統(tǒng)的理論研究詳細(xì)說明

　　利用幾何成像原理建立起CCD雙目立體視覺測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，從提高系統(tǒng)測量精度出發(fā)，在理論上重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、圖像識(shí)別誤差與系統(tǒng)測量精度的關(guān)系進(jìn)行了深入的分析和探討，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)結(jié)論進(jìn)行了驗(yàn)證。研究內(nèi)容對(duì)實(shí)際建立該測量系統(tǒng)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用。

　　雙目立體視覺測量技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺中的一個(gè)重要分支，一直是計(jì)算機(jī)視覺研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。由于其近似于人眼視覺系統(tǒng)，具有較高的測量精度和速度，并具有結(jié)構(gòu)簡單，便于使用等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測、物體識(shí)別、工件定位、機(jī)器人自導(dǎo)引等諸多領(lǐng)域。近年來許多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量的研究工作。其中大量的工作集中在對(duì)視覺測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)的定標(biāo)方法以及目標(biāo)特征點(diǎn)匹配算法的研究上，而對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)（兩個(gè)CCD之間的距離、光軸夾角等）研究得卻很少。對(duì)立體視覺結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的理論研究，但它是從觀看物體時(shí)的深度感出發(fā)研究CCD與物體之間的距離、兩個(gè)CCD間距和觀看距離3個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系，沒有涉及到結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)測量精度的影響。而實(shí)踐證明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)于系統(tǒng)的測量精度是至關(guān)重要的。此外，從立體視覺測量原理中，可以看出圖像識(shí)別誤差是另一個(gè)對(duì)系統(tǒng)測量精度產(chǎn)生直接影響的重要因素。綜合以上考慮，從理論上對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置和圖像識(shí)別誤差對(duì)系統(tǒng)測量精度的影響進(jìn)行了深入的分析和研究。結(jié)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)攝像機(jī)定標(biāo)精度的影響，給出了實(shí)際應(yīng)用中組建雙目立體視覺測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。