形编码标志点(如图4),即将编码点的外环分成16等份,每个单元环对应的圆心角为225度,实心和空心分别表示不同的编码信息,实心码段表示1,空心码段表示0,不同实心码段和空心码段序列的组合表示不同的编码点。该种编码标志点能够满足对旋转、缩放、变形的无关性。
221编码点的定位222编码标志点的解码如图4所示,编码标志点分为中心圆和编码环两段,其中编码环位于中心圆的外侧,共分为16份。编码段为白色记为1,黑色记为0,将1、0安顺时针排列成一个8位的二进制数,将这个二进制数循环得到一个最小的十进制数即为编码标志点的编码值,解码过程可以分为以下几步:(1)以中心圆的圆心为中心裁剪一个能覆盖编码标志点的小图像,对小图像进行轮廓提取得到每个白色区域轮廓的质心(编码环的质心),从而得到“1”的个数。(2)计算所有编码环的质心与中心圆的质心连线间的夹角,并且将这些夹角除以45度取整,从而得到“0”的个数。(3)将“1”和“0”组成的8位二进制数循环移位得到编码值。将左右相机采集到的图像中,编码值相同的点对应起来,利用双目视觉中三维重建公式计算出每个编码标志点中心圆对应的三
f维坐标值。23相对姿态计算求两个物体的相对姿态,本质上是两个坐标系的转化问题。在
三维直角坐标转换中,常采用七参数bursawlof模型、mobde
sky模型。当两坐标系统下有3个公共点时,就可唯一解算出7个转换参数;多于3个公共点时,就要进行平差计算。在平差计算过程中,转换参数初值(特别是旋转角)的大小,直接影响平差系统的稳定性、精确性和计算速度,精度差的初值可能使得解算的结果严重偏离真值。目前比较成熟的参数估计方法有:四元数法、奇异值分解法(svd)、迭代法,它们都是在最小平方距离的目标函数下得到转换参数的最优解。由于四元数法的突出特点是具有很好的实用性和较强的稳定性,计算过程简单快速,利用了旋转矩阵的特征和所有可用的特征点,所以本双目视觉系统采用四元数来计算旋转角度。
3实验结果分析4结论针对传统的接触式测量法难以实现的测量,本文依据双目立体视觉原理开发了一套非接触式的测量系统,同时编码标志点的引入大大减少了计算量。所述方法稳定、可靠,经实验验证,得到了较好的结果。参考文献:
f1张广军视觉测量m北京:科技出版社,20082冯文灏近景摄影测量m武汉:武汉大学出版社,20023zhe
gyouzha
gaflexible
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