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直尺

立體機(jī)器視覺具體實(shí)現(xiàn)方法

發(fā)布日期:2022-07-14 點(diǎn)擊率:42

  立體視覺方法,屬于多目或者雙目視覺,采用兩個(gè)或者多個(gè)攝像機(jī)從不同的位置拍攝圖像,通過(guò)三角測(cè)距原理得到物體的三維尺寸。其缺點(diǎn)是設(shè)備安裝復(fù)雜,需要在多幅圖像之間進(jìn)行對(duì)應(yīng)點(diǎn)的匹配。

  光流法:當(dāng)目標(biāo)在相機(jī)前運(yùn)動(dòng)或相機(jī)在一個(gè)固定的環(huán)境中運(yùn)動(dòng)時(shí),都能獲得對(duì)應(yīng)的圖像變化,這些變化可用來(lái)恢復(fù)(獲得)相機(jī)和目標(biāo)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及場(chǎng)景中多個(gè)目標(biāo)間的相互關(guān)系。在具體技術(shù)上就是通過(guò)求解光流方程來(lái)求取表面朝向。此方法有一定的限制,要求圖像要有足夠的采樣密度,同時(shí)在圖像平面中每一點(diǎn)上的灰度變化應(yīng)該完全是由圖像中模式的運(yùn)動(dòng)引起的,不應(yīng)該包括反射性質(zhì)變化帶來(lái)的影響。其缺點(diǎn)是需要控制照明或物體運(yùn)動(dòng)且條件要求苛刻,適用范圍窄。

  亮度立體法:屬單目視覺,基本原理是在同一光照條件下,物體不同的表面朝向?qū)?yīng)圖像中的不同灰度即反射圖方程。由于反射圖方程屬于病態(tài)方程,所以通過(guò)變換光源得到不同光照條件下的圖像,利用反射圖方程組來(lái)求解表面朝向,進(jìn)而計(jì)算三維尺寸。應(yīng)用的最理想情況是:成像光源和攝像機(jī)為無(wú)窮遠(yuǎn),物體表面為均勻漫反射表面,則可以得到理想反射圖方程;物體表面為光滑表面,并且已知物體表面的特征點(diǎn)高度。

  陰影法:屬單目視覺,成像的基本原理同亮度立體法,但不需要控制光源,是一種簡(jiǎn)單可行的方法。此方法需要采用附加的約束如惟一性、連續(xù)性(表面、形狀)、兼容性(對(duì)稱、外極線)等來(lái)求解反射圖方程,進(jìn)而求得三維尺寸。運(yùn)用的理想情況同亮度立體法。

  紋理法:屬單目視覺,利用物體表面上紋理的變化可以去確定表面取向并進(jìn)而恢復(fù)表面的形狀。在獲取圖像的透射投影過(guò)程中,原始的紋理結(jié)構(gòu)有可能發(fā)生變化,這種變化隨紋理所在表面朝向的不同而不同,因而帶有物體表面取向的信息。要求紋理元清晰、均勻、有固定的形狀。

  隨著研究機(jī)構(gòu)以及相關(guān)企業(yè)的研究人員進(jìn)一步深入研究,三維立體視覺這項(xiàng)高新技術(shù)的科技潛力必將被極大的發(fā)揮出來(lái),其應(yīng)用領(lǐng)域也必將越來(lái)越廣泛。


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