浅析双目立体视觉的原理 (产品需求 - 家用电器)
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浅析双目立体视觉的原理 | |
DIC技术是通过双目相机的视差数据和标定数据，重构出被测物表面在变形前后的三维形貌，进而获得三维位移场和应变场的试验方法。 双目立体视觉的原理是由2 个互成一定角度的相机拍摄待测物体表面的同一区域。空间中的点P( Xw，Yw，Zw) 分别成像于左、右相机平面上的P1( u1，v1) 与P2( u2，v2) 点。双目立体视觉通过已标定好的双相机内、外参数，由点P1( u1，v1) 和P2( u2，v2) 的图像坐标来确定空间点P 的三维坐标( Xw，Yw，Zw) 。相机标定是获取相机内外参数的过程，左、右相机同时拍摄若干张平面标定板( 棋盘格、圆点或同心圆特征图案) 在不同姿态下的图像，将标定板上特征图案的精确相对位置作为已知参数，根据非线性最小二乘优化方法来确定系统的内、外参数。 DIC 方法是匹配两幅数字图像上对应散斑点的过程［14］。如图1( b) 所示，空间点P( Xw，Yw，Zw) 在变形前分别成像于左、右相机上的点P1( u1，v1) 与P2( u2，v2) ，变形后试件上的P 点移动至P'点，P'分别成像于左、右相机像面上的点P'1( u'1，v'1) 与P'2( u'2，v'2) ，DIC方法就是取以点P1( u1，v1) 为中心的图像子区域作为参考图像，通过一定的搜索方法，寻找与参考图像相关性最大的图像子区域作为目标图像，则目标图像子区域的中点就是需要寻找的与点P1对应的点P2、P'1和P'2。当前最常用的相关算法是Newton-Ｒaphson 迭代算法。由P1和P2、P'1和P'2可分别计算得到变形前后试件上点P 的空间坐标，进而得到变形前后试件表面的整个三维形貌。 | |
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