基于点激光和双目视觉的货物尺寸测量的研究

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1、硕士学位论文基于点激光和双目视觉的货物尺寸测量的研究ResearchofDimensionalMeasurementofCargoBasedonPointLaserandBinocularVision作者姓名：邵宝峰学科、专业：计算机应用技术学号：21209225指导教师：王占杰完成日期：2016-10-28大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学硕士学位论文摘要随着计算机硬件和图像处理技术的快速发展，计算机视觉技术逐渐走向实用化，如在当前的航天遥测、生物医学、智能导航、虚拟现实、农业产品分级、军事侦察、零

2、件测量和物联网等社会生活多个领域中计算机视觉技术都开始体现出自己的价值和重要作用。而计算机视觉领域研究的一个热点——双目立体视觉技术更是受到各个领域中的研究人员的广泛关注。当前物流业在国内快速发展，如何能够快速准确对物流货物和包裹进行非接触测量已成为难点。因此本文以双目立体视觉技术为基础，对相关技术进行了深入的研究和讨论，分析了当前这些技术中存在的问题，设计并实现了一套针对物流货物物体的测量模型，提出了结合点激光源进行规则货物物体三维测量的具体模型和技术方法。本文在深入研究摄像机成像原理及相关理论的基础上，详细分析和阐述了摄像机的各种坐标系及各种

3、坐标系之间的变换关系，并介绍了摄像机标定技术和利用标靶图像进行标定和求解的过程。通过理论分析，并结合物流业的特点，建立了非接触的物体测量模型，还对极线校正的内涵和算法进行深入研究，提出了一种极线约束条件下基于几何投影相关性的图像立体匹配方法。其理念是根据双目立体视觉成像的原理，寻找空间物体点在左右摄像机中的成像点对在几何投影上存在的相关性，并依据几何投影的相关特性，通过对图像的相关处理和引入点激光辅助手段来建立起图像点对的几何投影关联关系，并设计了匹配算法。论文在双目立体视觉技术的基础上，结合点激光测距的相关理论和技术，设计了物流货物物体三维尺寸

4、的测量模型和计算方法，并在算法上考虑了实际应用中的问题。对传统的关键特征点定位和匹配方法进行了修正，避免了对整幅图像里的所有点进行查找，大大提高了计算效率。通过大量实验验证，利用点激光获得深度来定位匹配的图像特征点的方法有效提高了测量精度，为实际应用奠定了基础。同时通过实验验证，本文提出的模型实现了实际中对规则物流货物尺寸测量快速准确的目标。关键词：物流货物；点激光测距；几何投影相关性；三维尺寸测量-I-基于点激大光连和理双工目大视学觉硕的士货学物位尺论寸文测量的研究ResearchofDimensionalMeasurementofCargoB

5、asedonPointLaserandBinocularVisionAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputerhardwareandtechnologyofimageprocessing,thetechnologyofcomputervisionhasgraduallyappliedtopracticalapplications,andcomputervisiontheorybegantoplayanimportantroleinthecurrentfieldssuchasaerospaceTelemetr

6、y,Bio-medicine,IntelligentNavigation,VirtualReality,AgriculturalProductClassification,MilitaryReconnaissance,PartsMeasurementandInternetofThings.Andinthetechnologyofcomputervision,BinocularStereoVisiontechnologyhasbecomeahotspotinthefieldofcomputervision;binocularstereovision

7、technologyhasbeenwidelyconcernedbyresearchersinvariousfields.Sincetherapiddevelopmentofthedomesticlogisticsindustry,measuringthespeedandaccuracyoflogisticsgoodsandparcelsfornoncontactmeasurementhasbecomeadifficultproblem.Therefore,basedontheBinocularStereoVisionTheory,thisart

8、iclecarryoutsomedepthresearchanddiscussionontheserelatedtechnologies