远距离三维坐标测量中双目视觉系统结构参数的优化

作     者：王向军 卞越新 刘峰 吴凡路 WANG Xiang-jun;BIAN Yue-xin;LIU Feng;WU Fan-lu

作者机构：天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室天津300072 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2015年第23卷第10期

页      面：2902-2908页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家教育部支撑项目(No.625010110) 国家自然科学基金与中国民用航空总局联合研究基金资助项目(No.61179043) 

主　　题：双目视觉 远距离测量 三维坐标测量 结构参数 精度分析 

摘      要：针对双目视觉系统对远距离大视场复杂地形环境下目标点三维坐标的测量,研究了优化系统结构,提高双目视觉系统坐标测量精度的方法。分析了系统结构参数对测量精度的影响,通过在监测区域内设置靶标对系统进行标定。测量时,将获取的目标点图像信息代入测量模型进行解算,从而获得目标点的空间三维坐标。仿真分析了系统结构参数中调平传感器精度以及系统布局方式对三维坐标测量精度的影响,得出了其误差影响趋势。在此基础上,提出系统调平传感器精度为±0.1°的要求以及系统合理的布局方式,为构建双目视觉测量系统的布局提供参考。对直径200m的区域进行了监测,结果显示目标点的相对定位误差均小于0.33%,满足系统的精度指标要求,同时使得系统现场架设更加方便快捷,避免了盲目性。