| 中文摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 视觉测量 | 第13-15页 |
| 1.1.1 视觉测量的优势 | 第13-14页 |
| 1.1.2 课题来源 | 第14-15页 |
| 1.2 视觉测量国内外现状 | 第15-18页 |
| 1.2.1 单目视觉测量法 | 第15-16页 |
| 1.2.2 双目视觉测量法 | 第16-17页 |
| 1.2.3 多目视觉测量法 | 第17-18页 |
| 1.2.4 大型物体的视觉测量 | 第18页 |
| 1.3 视觉测量中的关键步骤及分析 | 第18-23页 |
| 1.3.1 图像采集 | 第18-20页 |
| 1.3.2 图像处理 | 第20-21页 |
| 1.3.3 三维重建 | 第21-22页 |
| 1.3.4 大型物体视觉测量中的关键问题 | 第22-23页 |
| 1.4 论文的研究内容和组织结构 | 第23-25页 |
| 第二章 摄像机模型简介 | 第25-33页 |
| 2.1 摄像机成像过程 | 第25-29页 |
| 2.1.1 像素坐标系 | 第25-26页 |
| 2.1.2 成像平面坐标系 | 第26-27页 |
| 2.1.3 摄像机坐标系 | 第27-28页 |
| 2.1.4 世界坐标系 | 第28-29页 |
| 2.2 摄像机的线性和非线性模型 | 第29-32页 |
| 2.2.1 摄像机的线性模型 | 第30页 |
| 2.2.2 摄像机的非线性模型 | 第30-32页 |
| 2.3 小结 | 第32-33页 |
| 第三章 摄像机畸变参数估计与定位 | 第33-59页 |
| 3.1 引言 | 第33-34页 |
| 3.2 基础知识 | 第34-36页 |
| 3.2.1 平面单应变换（Homography） | 第34-35页 |
| 3.2.2 摄像机畸变模型 | 第35-36页 |
| 3.3 基于单应矩阵的摄像机畸变参数估计方法 | 第36-40页 |
| 3.3.1 估计初始单应矩阵H0 | 第37-38页 |
| 3.3.2 估计初始摄像机畸变参数P | 第38-39页 |
| 3.3.3 优化参数 | 第39页 |
| 3.3.4 算法说明 | 第39-40页 |
| 3.4 模拟实验 | 第40-47页 |
| 3.4.1 单次实验模拟步骤及结果 | 第40-46页 |
| 3.4.2 多次实验结果 | 第46-47页 |
| 3.5 真实图像实验 | 第47-52页 |
| 3.5.1 标定实验的分析比较 | 第47-50页 |
| 3.5.2 机械装备二维图纸 | 第50-52页 |
| 3.6 基于P3P问题的摄像机外参数标定和解的奇异性 | 第52-57页 |
| 3.6.1 P3P问题 | 第53-54页 |
| 3.6.2 三个超环面（toroid） | 第54页 |
| 3.6.3 Grunert一元四次方程 | 第54-55页 |
| 3.6.4 P3P问题的解在控制点邻域的奇异性 | 第55-57页 |
| 3.7 小结 | 第57-59页 |
| 第四章 视觉测量模拟和精度评估 | 第59-73页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 误差及其产生原因 | 第59-60页 |
| 4.3 参数设置及关键参数计算 | 第60-63页 |
| 4.4 模拟实验 | 第63-71页 |
| 4.4.1 实验数据与实验步骤 | 第63-64页 |
| 4.4.2 视觉测量误差实验结果 | 第64-71页 |
| 4.5 综合因素实验结果分析 | 第71-72页 |
| 4.6 小结 | 第72-73页 |
| 第五章 Hough变换下的直线最小化参数空间分析 | 第73-85页 |
| 5.1 引言 | 第73-75页 |
| 5.2 Hough变换 | 第75-76页 |
| 5.3 问题提出 | 第76-78页 |
| 5.4 问题分析 | 第78-83页 |
| 5.5 小结 | 第83-85页 |
| 第六章 视觉测量中的四边形检测与匹配 | 第85-99页 |
| 6.1 引言 | 第85页 |
| 6.2 相关工作 | 第85-86页 |
| 6.3 基本概念 | 第86-87页 |
| 6.4 面向机械装备的四边形自动检测方法 | 第87-95页 |
| 6.4.1 线段预处理 | 第87-90页 |
| 6.4.2 四边形的自动检测算法 | 第90-93页 |
| 6.4.3 四边形匹配算法 | 第93-95页 |
| 6.5 实验分析 | 第95-98页 |
| 6.6 小结 | 第98-99页 |
| 第七章 机械装备视觉测量原型系统开发 | 第99-107页 |
| 7.1 系统功能模块及开发环境 | 第99页 |
| 7.2 主要模块实现过程 | 第99-101页 |
| 7.2.1 图像获取 | 第99-100页 |
| 7.2.2 图像格式转换 | 第100页 |
| 7.2.3 图像预处理 | 第100页 |
| 7.2.4 特征提取和匹配 | 第100-101页 |
| 7.2.5 摄像机标定 | 第101页 |
| 7.2.6 三维重建 | 第101页 |
| 7.2.7 产品测量 | 第101页 |
| 7.3 系统设计及运行结果 | 第101-103页 |
| 7.4 测量结果与误差分析 | 第103-105页 |
| 7.5 小结 | 第105-107页 |
| 第八章 总结与展望 | 第107-109页 |
| 8.1 总结 | 第107-108页 |
| 8.2 展望 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-121页 |
| 致谢 | 第121-123页 |
| 附录 1 | 第123-129页 |
| 攻读博士学位期间参与项目和研究成果 | 第129页 |