基于單目視覺的平面測(cè)量方法研究及軟件設(shè)計(jì)


1.98萬字 40頁 原創(chuàng)作品，通過查重系統(tǒng)


摘 要
針對(duì)河流水面測(cè)量成像完成對(duì)河流狀況的監(jiān)測(cè)采用單臺(tái)非量測(cè)照相機(jī)測(cè)量變高水面實(shí)況，提出基于變高單應(yīng)的視覺平面測(cè)量方法。該方法基于三維透視模型，從實(shí)地三維圖像到照相機(jī)二維圖像的變換會(huì)出現(xiàn)照相機(jī)鏡頭法線方向深度信息的缺失，但是結(jié)合水位和比降系數(shù)描述水面高程變化的模型建立的照相機(jī)圖像和實(shí)地水面區(qū)域的三維圖像之間的變高單應(yīng)關(guān)系，可以在水面布設(shè)控制點(diǎn)困難的情況下依然可以解決變高單應(yīng)中水面高程變化測(cè)量的難題。在方法中，一臺(tái)非量測(cè)照相機(jī)由于光學(xué)鏡頭的缺陷會(huì)使得照相機(jī)獲取的數(shù)字圖像與理想情況之間產(chǎn)生畸變，通過一種像差修正的直接線性變換法求解單目視覺測(cè)量方法有效的改善了非量測(cè)照相機(jī)的畸變情況，也可以求解實(shí)地三維圖像與照相機(jī)獲取的數(shù)字圖像之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。最后通過試驗(yàn)，在盡量布設(shè)和實(shí)地環(huán)境相近的場(chǎng)景，通過對(duì)控制點(diǎn)布設(shè)方式、像差畸變、高程水位誤差、傾斜視角以及對(duì)控制點(diǎn)中角點(diǎn)檢測(cè)的敏感度重點(diǎn)分析，得出在控制場(chǎng)布設(shè)良好的情況下，解算精度可以控制在5mm之內(nèi)，基本可以滿足中小河流的平面測(cè)量要求。


關(guān)鍵詞：單目視覺；平面測(cè)量；中心透視投影；非線性成像；亞像素交點(diǎn)檢測(cè)；敏感性分析