| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 1 绪论 | 第15-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15页 |
| 1.2 三维测量技术的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.1 接触式三维测量技术 | 第15-16页 |
| 1.2.2 非接触式三维测量技术 | 第16-17页 |
| 1.3 视觉三维测量方法的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 研究目的及研究内容 | 第18-20页 |
| 2 双目视觉自定位线扫描测量原理及组成 | 第20-28页 |
| 2.1 测量系统的基本原理 | 第20-22页 |
| 2.2 双目视觉三维重建数学推导 | 第22-24页 |
| 2.3 极线匹配的数学推导 | 第24-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-28页 |
| 3 双目立体视觉系统标定 | 第28-42页 |
| 3.1 单目相机标定相关概念的概述 | 第29-34页 |
| 3.1.1 单目相机标定的定义 | 第29页 |
| 3.1.2 单目相机的成像模型 | 第29-34页 |
| 3.1.2.1 成像模型的简述 | 第29-30页 |
| 3.1.2.2 成像过程中各个参考系的定义 | 第30-31页 |
| 3.1.2.3 单目相机成像模型的数学推导 | 第31-34页 |
| 3.2 张正友单目相机标定 | 第34-37页 |
| 3.2.1 单应性矩阵H的计算 | 第34-35页 |
| 3.2.2 单目相机内、外参数的计算 | 第35-37页 |
| 3.2.2.1 单目相机内参数矩阵A的计算 | 第35-36页 |
| 3.2.2.2 单目相机外参数的计算 | 第36-37页 |
| 3.2.2.3 单目相机畸变系数的计算 | 第37页 |
| 3.3 双目相机外参数的标定与系统模型的建立 | 第37-41页 |
| 3.3.1 系统模型的建立 | 第37-40页 |
| 3.3.2 双目相机外参数的计算 | 第40-41页 |
| 3.3.2.1 外参数初始值的计算 | 第40页 |
| 3.3.2.2 基于标准长度的外参数优化 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 线激光的提取、细化和三维重建 | 第42-50页 |
| 4.1 图像中线激光条纹的提取和细化 | 第42-45页 |
| 4.1.1 图像中线激光条纹的提取 | 第42-43页 |
| 4.1.2 图像中线激光条纹的细化 | 第43-45页 |
| 4.2 左、右图像中线激光的立体匹配 | 第45-47页 |
| 4.3 单条线激光的三维重建实验 | 第47-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 5 自定位点云拼接 | 第50-58页 |
| 5.1 图像中标志圆心的提取 | 第50-52页 |
| 5.2 左、右图像中标志圆心的极线匹配 | 第52-53页 |
| 5.3 标志圆心的三维重建 | 第53页 |
| 5.4 基于标志圆的自定位点云拼接 | 第53-57页 |
| 5.4.1 空间中标志圆心的三角模板匹配 | 第55-56页 |
| 5.4.2 线激光三维坐标的点云拼接 | 第56-57页 |
| 5.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 6 三维测量系统设计和实验分析 | 第58-70页 |
| 6.1 三维测量系统的设计 | 第58-60页 |
| 6.1.1 硬件系统的设计 | 第58-59页 |
| 6.1.2 软件系统的设计 | 第59-60页 |
| 6.2 双目视觉自定位线扫描三维测量实验 | 第60-69页 |
| 6.2.1 实验方案概述 | 第60页 |
| 6.2.2 双目工业相机成像系统的标定实验 | 第60-62页 |
| 6.2.2.1 计算双目工业相机成像系统的内、外参数 | 第60-61页 |
| 6.2.2.2 双目相机标定的精度分析 | 第61-62页 |
| 6.2.3 物体外貌的三维重建 | 第62-65页 |
| 6.2.4 三维重建的精度分析 | 第65-66页 |
| 6.2.5 雕塑人头像的三维重建实验 | 第66-69页 |
| 6.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 7 全文总结和工作展望 | 第70-72页 |
| 7.1 全文总结 | 第70-71页 |
| 7.2 工作展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第75页 |