halcon双目立体视觉

双目立体视觉技术简介

1. 什么是视觉

视觉是一个古老的研究课题，同时又是人类观察世界、认知世界的重要功能和手段。人类从外界获得的信息约有75%来自视觉系统，用机器模拟人类的视觉功能是人们多年的梦想。视觉神经生理学，视觉心里学，特别是计算机技术、数字图像处理、计算机图形学、人工智能等学科的发展，为利用计算机实现模拟人类的视觉成为可能。在现代工业自动化生产过程中，计算机视觉正成为一种提高生产效率和检验产品质量的关键技术之一，如机器零件的自动检测、智能机器人控制、生产线的自动监控等;在国防和航天等领域，计算机视觉也具有较重要的意义，如运动目标的自动跟踪与识别、自主车导航及空间机器人的视觉控制等。

人类视觉过程可以看作是一个从感觉到知觉的复杂过程，从狭义上来说视觉的最终目的是要对场景作出对观察者有意义的解释和描述；从广义上说，是根据周围的环境和观察者的意愿，在解释和描述的基础上做出行为规划或行为决策。计算机视觉研究的目的使计算机具有通过二维图像信息来认知三维环境信息的能力，这种能力不仅使机器能感知三维环境中物体的几何信息(如形状、位置、姿态运动等)，而且能进一步对它们进行描述、存储、识别与理解，计算机视觉己经发展起一套独立的计算理论与算法。

2.

中图分类号：TP391.7论文编号：102870515-S193学科分类号：082503

硕士学位论文

基于双目立体视觉裸眼3D

显示技术研究

研究生姓名李超

学科、专业航空宇航制造工程

研究方向数字化设计与制造

指导教师沈建新教授

南京航空航天大学

研究生院机电学院

二О一五年三月

Nanjing University of Aeronautics and Astronautics

The Graduate School

College of Mechanical and Electrical Engineering

Research on Technology of Naked-eye 3D Display Based on Binocular Stereo Vision

A Thesis in

Aeronautical and Astronautics Science and Technology

by

Li Chao

Advised by

Prof. Shen Jianxin

Submitted in Partial Fulfillment

of the Requirements

for the Degree of

Master of Engineering

March, 2015

现在我们有一架平衡双目摄像机，和一个棋盘和一个待重构的物体或者要拍摄的画面，我们的目的就是利用两个摄像机捕捉同一个画面或者物体图像，然后根据在两幅图像上遍历同一个世界三维点映射到两个图像平面的响应匹配点，然后利用匹配点视差和摄像机相关参数，以及图像二维点的信息就可以得到世界物体的三维坐标。

1、立体标定

cvStereoCalibrate()，利用两个摄像机同时捕获的不同视场来实现标定，同时获得本征矩阵E,基础矩阵F,两摄像机坐标系的旋转矩阵R和平移矩阵T或者摄像机内参数M和畸变系数distCoeffs。

立体标定和单摄像机标定是有区别的。立体标定除了可以计算出摄像机的内参数和畸变系数，还可以计算出本征矩阵E,基础矩阵F,两个摄像机的旋转矩阵R和平移向量T.

立体标定函数参数中需要两个着相机的内参数和畸变系数，它们即可以作为输入，也可以作为输出，这里我们让它们作为输出，由立体标定函数计算它们。

因此，我们就可以手持棋盘，然后用两个摄像机同时捕捉棋盘的不同视场，对于每一个视场，我们两个摄像机都有拍摄的同一棋盘的图像对，对于两个摄像机旋转矩阵R和平移向量T，我们通过一个视场就可以求解出来，然而为了计算结果的稳定，则需要多个视场来优化结果。对于两个

基于双目立体视觉技术的玉米叶片三维重建.txt懂得放手的人找到轻松，懂得遗忘的人找到自由，懂得关怀的人找到幸福！女人的聪明在于能欣赏男人的聪明。生活是灯，工作是油，若要灯亮，就要加油！相爱时，飞到天边都觉得踏实，因为有你的牵挂；分手后，坐在家里都觉得失重，因为没有了方向。 本文由dawnjade1982贡献

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第 26 卷 第 4 期 2010 年 4月

农 业 工 程 学 报 Transactions of the CSAE Vol.26 No.4 Apr. 2010

基于双目立体视觉技术的玉米叶片三维重建

王传宇 1，赵 明 2※，阎建河 1，周顺利 1，张英华 1

（1．中国农业大学农学与生物技术学院，北京 100193； 2．中国农业科学院作物科学研究所，北京 100081） 摘 要：玉米叶片的三维形态特征是衡量叶片生物学特性的重要指标，为了能够简捷、快速、准确的获得叶片的三维形 态，该研究以两个位置相对固定的摄像机组成双目立体视觉系统，采用平面模板法标定摄像机内外参数，照射

基于双目视觉的深度图立体匹配算法研究改进

２３３１）９（６１’譬。２ 制控与量测机算计

．．

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ

Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ

＆

ＣｏｎｔｒｏＩＩ

ｒ磊ｉ手ＦＩ三丽

Ｉ瞒，．１似， ｏ

文献标识码：Ｂ

Ｉ

文章编号：１６７１—４５９８Ｃ２００８１０９—１３３２—０３中圈分类号：ＴＰ３０１．６

基于双目视觉的深度图立体匹配算法研究改进

周亦鹏

（西北工业大学自动化学院，陕西西安７１００６８）

摘要：双目立体视觉可以直接模仿人眼与人类视觉的立体感知过程，是计算机视觉研究的核心课题之一。文章主要针对图像的立体匹配算法研究，对区域相关算法进行了分析。在传统的ＮＣＣ基本灰度相关度测度函数的基础上，将动态规划优化理论引入到匹配中，提高了匹配的速度和准确度。实验表明．本文算法能够满足目标跟踪试验要求，具有重要的理论意义和较高的实用价值。

关键词：双目视觉ｔ立体匹配算法Ｉ相关匹配优化；视差范围

ＩｍｐｒｏｖｅＡｌｇｏｒｉｔｈｍＢａｓｅｄ

ｏｎ

ｔｈｅＤｅｐｔｈＭａｐ

ＢｉｎｏｃｕｌａｒＳｔｅｒｅｏ

Ｍａｔｃｈｉｎｇ

ＺｈｏｕＹｉｐｅｎｇ

（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｉｎ

基于双目视觉的深度图立体匹配算法研究改进

２３３１）９（６１’譬。２ 制控与量测机算计

．．

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ

Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ

＆

ＣｏｎｔｒｏＩＩ

ｒ磊ｉ手ＦＩ三丽

Ｉ瞒，．１似， ｏ

文献标识码：Ｂ

Ｉ

文章编号：１６７１—４５９８Ｃ２００８１０９—１３３２—０３中圈分类号：ＴＰ３０１．６

基于双目视觉的深度图立体匹配算法研究改进

周亦鹏

（西北工业大学自动化学院，陕西西安７１００６８）

摘要：双目立体视觉可以直接模仿人眼与人类视觉的立体感知过程，是计算机视觉研究的核心课题之一。文章主要针对图像的立体匹配算法研究，对区域相关算法进行了分析。在传统的ＮＣＣ基本灰度相关度测度函数的基础上，将动态规划优化理论引入到匹配中，提高了匹配的速度和准确度。实验表明．本文算法能够满足目标跟踪试验要求，具有重要的理论意义和较高的实用价值。

关键词：双目视觉ｔ立体匹配算法Ｉ相关匹配优化；视差范围

ＩｍｐｒｏｖｅＡｌｇｏｒｉｔｈｍＢａｓｅｄ

ｏｎ

ｔｈｅＤｅｐｔｈＭａｐ

ＢｉｎｏｃｕｌａｒＳｔｅｒｅｏ

Ｍａｔｃｈｉｎｇ

ＺｈｏｕＹｉｐｅｎｇ

（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｉｎ

目的 比较双眼植人多焦点人工晶状体(MIOL)和单焦点人工晶状体(SIOL)植入术后远期的立体视觉,评价MIOL植入眼远期的立体视觉,进一步完善MIOL植入眼远期视功能的研究。方法观察2000年至2004年在我院接受白内障超声乳化吸除联合人工晶状体植入的患者共29例,其中双眼MIOL16例,双眼SIOL13例,术后随访时间〉7m,分别检查术后非矫正近、远视力,矫正近、远视力,屈光,非矫正视

维普资讯

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20 0 6年 2月第 2 4卷第 2期

C i gat p tam l eray 0 6,.o2 hnJ re O hhl o,Fbur 0 V l 4, 2

.

论著

双眼多焦点人工晶状体眼的远期立体视觉研究梁皓谭少健李伟均潘春晖唐彦慧

【摘要】目的比较双眼植人多焦点人工晶状体 ( IL M O )和单焦点人工晶状体 ( IL SO )植入术后远期的立体视觉，评价 MIL植入眼远期的立体视觉，进一步完善 MIL植人眼远期视功能的研 O O究。方法观察 2 0 0 0年至 2 0 04年在我院接受白内障超声乳化吸除联合人工晶状体植入的患者共 2 9例，其中双眼 MIL 1,双眼 SO 3例，术后随访时间> m,分别检查术后非矫正近、远视

机器视觉软件HALCON

实验指导书

目录 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验1 实验2

HALCON 概述，应用范例 HDevelop介绍，操作编程范例 HALCON 概述，应用范例 HDevelop介绍，操作编程范例 HALCON编程接口 ，高级语言编程 HALCON数据结构，采集硬件接口 HALCON采集硬件配置 ，图像采集 HALCON二维测量，配准测量与识别定位 HALCON一维测量，尺寸测量 HALCON三维测量，3D重建测量

1 邮票分割

文件名: stamps.dev

第一个例子进行文件分析任务。图5.1展示了部分邮票目录页。它描述了两种不同的邮票：以图形描述为主和以文字描述为主。

为了使用这个例子，必须把文字描述转化为计算机所能理解的形式。你可能使用OCR编程方式，你很快发现由于邮票的图形描述会导致大多数的可使用模块产生错误。于是另一项任务必须要进行预处理：对所有的邮票进行转化 (例如,把邮票转化为灰色有价值的纸)，这样就可以使用OCR处理邮票的剩余部分了。

当创造一个应用程序来解决这种问题,对要处理的对象进行特征提取是非常有帮助的。这个任务可以为新手提供解决的

基于HALCON的机器视觉系统的研究与实现

摘要

近年来，机器视觉系统以其高效率、高可靠、低成本的特点在国外取得了广泛的应用。机器视觉系统适用于众多领域，例如工业自动化、医药业、制造业、农业等，弥补了人类视觉的很多不足。本文采用德国MVTec公司的专业机器视觉软件HALCON来开发机器视觉系统，提出了相关机器视觉实现方法，并且在机器视觉实验平台上完成了一个弹簧片检测任务。

目前关注较多的是机器视觉系统的硬件部分，而机器视觉软件部分关注较少，一个先进的机器视觉系统除了具有高性能的硬件外，还需要有高性能的软件，虽然说许多常见的开发软件例如Mircosoft的Visual Studio、NI的LabWindows\\CVI等等都可以开发机器视觉系统，但是开发周期比较长，针对性较弱，程序的复杂程度较高。而采用HALCON作为机器视觉和图像处理核心软件，不仅大大缩短了开发周期，降低了开发难度，而且可以参考HALCON提供的众多机器视觉和图像处理例程来针对具体的任务做具体开发。

文章的第一章研究了机器视觉系统的组成、应用现状和发展，并且对机器视觉软件HALCON做了概述。第二章根据相关要求，选择合适的硬件单元，设计和搭建了VS-ZM1200机器视觉实

基于HALCON的机器视觉系统的研究与实现

摘要

近年来，机器视觉系统以其高效率、高可靠、低成本的特点在国外取得了广泛的应用。机器视觉系统适用于众多领域，例如工业自动化、医药业、制造业、农业等，弥补了人类视觉的很多不足。本文采用德国MVTec公司的专业机器视觉软件HALCON来开发机器视觉系统，提出了相关机器视觉实现方法，并且在机器视觉实验平台上完成了一个弹簧片检测任务。

目前关注较多的是机器视觉系统的硬件部分，而机器视觉软件部分关注较少，一个先进的机器视觉系统除了具有高性能的硬件外，还需要有高性能的软件，虽然说许多常见的开发软件例如Mircosoft的Visual Studio、NI的LabWindows\\CVI等等都可以开发机器视觉系统，但是开发周期比较长，针对性较弱，程序的复杂程度较高。而采用HALCON作为机器视觉和图像处理核心软件，不仅大大缩短了开发周期，降低了开发难度，而且可以参考HALCON提供的众多机器视觉和图像处理例程来针对具体的任务做具体开发。

文章的第一章研究了机器视觉系统的组成、应用现状和发展，并且对机器视觉软件HALCON做了概述。第二章根据相关要求，选择合适的硬件单元，设计和搭建了VS-ZM1200机器视觉实