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全景空间运动小目标三维测量研究

陈立  
【摘要】:利用摄像机获取环境图像信息,再通过计算机运算实现对视觉信息的处理,这就是目前国内外研究和应用较为广泛的计算机视觉。通过计算机视觉方法,对全景空间内的运动小目标三维测量的研究,弥补了目前小目标三维测量研究中单一视场的缺陷。本文首次提出了通过将全景空间动态视频监控与双目立体三维测量技术相结合的方法,对运动小目标在全景空间内进行三维测量研究。 文章首先介绍了全景空间三维测量的研究意义和研究现状,接着分别介绍了与本课题研究相关两个技术(全景监控和三维测量)的理论基础以及本文所使用的系统。然后分章节详细阐述了本课题所使用系统的各个研究步骤:标定和校正部分详细阐述了本文采用的摄像机参数标定和双目立体参数标定方法,在光学中心标定和畸变校正部分分别就现有方法基础上提出了新的改进方法;接着阐述了校正后的各个视场采集到的图像的裁剪拼接,以及动态图像显示方法;在运动小目标检测和匹配上主要提出了一种新的基于顺序的匹配方法,介绍了目标跟踪时的视场切换理论;最后利用双目立体视觉原理进行三维测量实验。最终结果证明本文所使用系统能够很好地在全景空间内对运动小目标进行监控、目标跟踪以及三维测量。 本文为通过图像拼接方式进行全景空间运动小目标实时监控提供了研究基础,同时也拓宽了运动小目标三维测量研究的范围,使之具有更加广阔的应用前景。


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