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1、固连双相机多视图重建测量方法设计*收稿日期：2017-基金项目：国家自然科学基金资助项目（11272347），国家重大科学仪器设备开发专项资助项目（2013YQ140517）；作者简介：丁少闻（1989-），男，浙江义乌人，博士研究生，E-mail：dswen0611@126.com张小虎（通信作者），男，研究员，博士生导师，Email：zhangxiaohu@vip.163.com丁少闻1,2，张小虎1,2，王洁1,2，施忠臣1,2(1.国防科技大学航天科学与工程学院，湖南长沙410073)(2.国防科技大学图像测量与视觉导航湖南省重点实验室，湖南长沙41007
2、3)摘要：大范围场景光学非接触式测量在工程中具有广泛的应用需求，常规基于单相机的多视图重建测量方法需要在场景中加入尺度基准，图像采集过程复杂、对图像重合度要求高。为此本文提出一种利用固连双目相机进行多视图重建的方法，既继承多视图重建中测量范围大的优势，同时无需尺度基准，图像采集过程更简单易实现，数据优化过程中还额外增加了双相机固连约束条件。具体实现过程中，首先标定获取安装在固定杆上的两相机的内参数及固连关系，然后使用双相机对待测量区域采集图像并双目交会获取每一时刻的空间点云。计算相邻时刻点云所在坐标系的转换关系，通过传递将所有时刻图像对应相机位姿以及交会点云统一在
3、指定坐标系下，由光束法平差优化相机位姿及点云坐标，由重建点云坐标即可计算待测尺寸参数及形变信息。经实验验证，在5米范围内，其测量误差最大3mm，均值1mm。该方法可以满足大尺寸物体、大范围场景的测量需求，算法稳定可靠。关键词：多视图重建；固连双相机；大尺寸物体测量中图分类号：P234.1文献标识码：AMulti-viewReconstructionMeasurementDesignBasedonBinocularCameraDingShao-wen1,2,ZhangXiao-hu1,2,WangJie1,2，ShiZhong-chen1,2(1.Collegeof
4、AerospaceScienceandEngineering,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073;)(2.HunanProvincialKeyLaboratoryofImageMeasurementandVisionNavigation,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073;)Abstract:Opticalnon-contactmeasurementoflarge-scalesceneshaswideapplicationre
5、quirementsinEngineering,themulti-viewreconstructionbasedonsinglecameraneedstoarrangescaledatumintothemeasurementarea,imageacquisitionprocessiscomplex,andrequiresahighoverlapratiobetweenadjacentimages.Inthispaper,amethodofmulti-viewreconstructionusingbinocularcamerasispresented,thismet
6、hodnotonlyinheritstheadvantagesoflargemeasurementrangeinmulti-viewreconstruction,butalsodoesnotneedtoarrangescaledatum,andtheimageacquisitionprocessissimpler.Besides，doublecameraconstraintisaddedintheprocessofdataoptimization.Specificmethodsareasfollows,firstlytheinternalparametersand
7、solidconnectionoftwocamerasinstalledonthefixedrodareobtainedaccordingtocameracalibration.Thenweusethebinocularcamerastoacquiretheimagesoftheareatobemeasuredandgetthespatialpointcloudbybinocularintersection.Calculatethetransformationrelationofthecoordinatesystemofpointcloudinadjacentti
8、mebyt
