一种具有高分辨率的汇聚式双目视觉测量方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高分辨率的汇聚式双目视觉测量方法，是从双目标定结果中的相机内外参数入手，计算双目相机光轴在水平方向的夹角；再根据相机光轴角度构建图像的旋转矩阵；接着，根据双目相机的平移向量计算光心之间的距离，并以此构建图像的平移矩阵，再构建最终的图像变换矩阵；然后通过图像变换矩阵计算双目视差，最终得到双目测量的深度值。本发明专利技术能够在使用普通视场相机的情况下获取足够大的有效测量区域，并能应用在对空间结构要求比较高的场合，从而提高双目视觉的测量分辨率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高分辨率的汇聚式双目视觉测量方法


[0001]本专利技术属于机器视觉测量领域，具体涉及基于汇聚式双目视觉测量的提高测量分辨率的方法。

技术介绍

[0002]光学三维测量技术是获取物体三维信息最有效的手段之一。它具有非接触测量、不需接触被测物表面、高采样密度等诸多优点。目前，光学三维测量技术的主要实现途径有：激光雷达法、莫尔法、结构光法、双目视觉法等等。其中，双目视觉法是根据测量系统中各设备的空间几何位置关系，测得最终的三维信息。近年来，基于双目视觉的三维测量方法由于结构灵活、安装方便、成本低因而被广泛应用。
[0003]在精密测量领域，双目视觉测量中常采用的平行结构因受相机视场角限制，在双目图像中能够有效测量的重合区域较小，若是使用大视角的相机增大图像重合区域，又会引入较大的图像畸变，难免会影响测量精度，使用光轴汇聚式结构的双目系统又会因视差过大而使得测量分辨率较小。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述现有技术中的不足之处，提供一种具有高分辨率的汇聚式双目视觉测量方法，以期能在受到相机视场角及测量场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高分辨率的汇聚式双目视觉测量方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1、标定双目相机的内外参数：将标定板放置在双目相机的视场重合区域中，并利用所述双目相机采集多组不同空间位姿的标定板图像，使用张氏标定法对双目相机进行双目标定，从而得到内参矩阵和包括双目相机的旋转向量R
vec
及平移向量的外参；f表示相机焦距，u0、v0分别表示图像中心像素的横、纵坐标，t1、t2、t3分别表示右侧相机相对于左侧相机在x、y、z三个方向的平移量；步骤2、结合内外参数构建图像变换矩阵：步骤2.1、利用罗德里格斯变换法将旋转向量R
vec
转换为旋转矩阵R
cam
；步骤2.2、根据旋转矩阵R
cam
中各元素之间的关系，利用式(1)计算出双目相机的光轴在水平方向的旋转角度θ：式(1)中，r
31
、r
32
、r
33
分别表示旋转矩阵R
cam
中第三行的三个元素；步骤2.3、根据光轴在水平方向的旋转角度θ，得到左侧相机采集的左视图对应的图像旋转矩阵步骤2.4、根所述平移向量T
vec
，得到双目相机光心的基线距离步骤2.5、根据基线距离B，得到左侧相机采集的左视图对应的图像平移矩阵步骤2.6、利用式(2)得到左视图的图像变换矩阵P
left
(B,θ)：P
left
(B,θ)＝T
img
(B)
·
R
...

【专利技术属性】
技术研发人员：应前程，黄强先，王雯茜，吴奎，程荣俊，张连生，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：