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科普知識
數(shù)據(jù)分類:
直尺

立體機器視覺具體實現(xiàn)方法

發(fā)布日期:2022-07-14 點擊率:31

  立體視覺方法,屬于多目或者雙目視覺,采用兩個或者多個攝像機從不同的位置拍攝圖像,通過三角測距原理得到物體的三維尺寸。其缺點是設(shè)備安裝復(fù)雜,需要在多幅圖像之間進行對應(yīng)點的匹配。

  光流法:當(dāng)目標在相機前運動或相機在一個固定的環(huán)境中運動時,都能獲得對應(yīng)的圖像變化,這些變化可用來恢復(fù)(獲得)相機和目標間的相對運動以及場景中多個目標間的相互關(guān)系。在具體技術(shù)上就是通過求解光流方程來求取表面朝向。此方法有一定的限制,要求圖像要有足夠的采樣密度,同時在圖像平面中每一點上的灰度變化應(yīng)該完全是由圖像中模式的運動引起的,不應(yīng)該包括反射性質(zhì)變化帶來的影響。其缺點是需要控制照明或物體運動且條件要求苛刻,適用范圍窄。

  亮度立體法:屬單目視覺,基本原理是在同一光照條件下,物體不同的表面朝向?qū)?yīng)圖像中的不同灰度即反射圖方程。由于反射圖方程屬于病態(tài)方程,所以通過變換光源得到不同光照條件下的圖像,利用反射圖方程組來求解表面朝向,進而計算三維尺寸。應(yīng)用的最理想情況是:成像光源和攝像機為無窮遠,物體表面為均勻漫反射表面,則可以得到理想反射圖方程;物體表面為光滑表面,并且已知物體表面的特征點高度。

  陰影法:屬單目視覺,成像的基本原理同亮度立體法,但不需要控制光源,是一種簡單可行的方法。此方法需要采用附加的約束如惟一性、連續(xù)性(表面、形狀)、兼容性(對稱、外極線)等來求解反射圖方程,進而求得三維尺寸。運用的理想情況同亮度立體法。

  紋理法:屬單目視覺,利用物體表面上紋理的變化可以去確定表面取向并進而恢復(fù)表面的形狀。在獲取圖像的透射投影過程中,原始的紋理結(jié)構(gòu)有可能發(fā)生變化,這種變化隨紋理所在表面朝向的不同而不同,因而帶有物體表面取向的信息。要求紋理元清晰、均勻、有固定的形狀。

  隨著研究機構(gòu)以及相關(guān)企業(yè)的研究人員進一步深入研究,三維立體視覺這項高新技術(shù)的科技潛力必將被極大的發(fā)揮出來,其應(yīng)用領(lǐng)域也必將越來越廣泛。


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