31致谢33
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f第一章绪论
第一章绪论
11研究背景与意义
随着图像处理,人工智能,计算机科学等相关学科的发展,计算机视觉的研究也得到了深入的发展1。双目视觉系统技术作为计算机视觉最重要的一个分支,在军事、医学、工业等领域都有着极其重要的作用,例如3D电影,谷歌视觉眼镜、无人驾驶以及虚拟现实网上购物等技术为我们的生产生活提供了新的技术和工具,不断改变着我们的生活。因此双目视觉的研究发展对各个领域科技创新发展具有重要的价值。
双目视觉系统的设计原理源自于人类的视觉感知系统,模拟人眼获取视觉范围内的物体信息。客观世界真实存在是3D的,但人眼或者摄像机获取的图像是显示场景中物体的2D信息,人类视觉系统能够通过大脑神经网络分析出空间中的物体3D信息。因此双目视觉系统最终目标是利用计算机图像处理,模式识别,人工智能等技术,对摄像机得到的图像或者图像序列进行处理,进而恢复图像中的3D信息,形成具有立体感的图像。
双目视觉系统2中摄像机标定的目的是求解出摄像机内外参数;立体匹配过程利用求解出的参数采用特定的算法获取图像的深度信息,还原图像的立体感。因此,双目视觉系统中的利用2D图像获取3D信息过程中,摄像机标定与立体匹配具有极其重要的地位。标定的精确度与立体匹配算法的可靠度直接影响获取深度信息的准确性,后续三维重建优劣以及最终实验结果的整体效果。
12国内外研究现状
1、国内研究现状浙江大学完全利用透视成像原理并结合双目视觉技术设计出了机械系统。该系统可动态精准检测多自由度装置的位姿,仅需提取左右两幅图像必要的特征点,具有信息量少,速度快,无运动影响,精度高的特点3;东南大学电子工程系提出了一种新双目视觉立体匹配算法。该算法基于灰度相关多峰值极小化,可非接触精密测量三维不规则物体偏转线圈的空间坐标4;哈工大采用异构双目活动视觉系统实现了全自主足球机器人导航。该系统包括一个固定在机器人顶部的摄像机和一个安装在机器人中下部可以水平旋转的摄像机,可以实现全自主足球机器人导航5;火星863计划课题“人体三维尺寸的非接触测量”,采用“双视点投影光栅三维测量”原理,通过对双摄
f第一章绪论
像机获取的左右图像进行图像处理,获取人体图像上任意一点的三维坐标,r