双目立体视觉的测距技术研究

致谢:论文成果感谢 赵 立 宏 教 授 的 指 导 与 支 持 。
calibration , stereo correction and stereo match to obtain that disparity map of the object to be tested , so as to obtain the three - di­
mensional coordinates of the object to be
II Ao 采集与制作 QUISITION & PROGRAMMING—
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文 献 引 用 格 式 :吴 保 烁 ，赵 立 宏 .双 目 立 体 视 觉 的 测 距 技 术 研 究 [ J ]. 电 视 技 术 ，20 1 8 ，42(7):100 - 103. WU B S , ZHAO L H.Research on distance measurement technology of binocular stereo vision[J ].Video engineering,
measured.Using two matching algorithms to make stereo matching
the result contrast obvious , the color parallax image is outputted on the basis of the previous black and white parallax images. At
随 着 计 算 机 科 学 领 域 的 快 速 发 展 ，机 器 视 觉 代 替人眼去完成对物体的判断和测量已经成为了一个 热门的研究方向。基于双目视觉的测量方法研究是 利 用 两 个 摄 像 机 从 不 同 的 角 度 对 物 体 进 行 观 察 ，通 过 对 图 像 信 息 的 采 集 ，摄 像 机 标 定 ，左 右 图 像 的 立 体 匹 配 ，求出目标物体的视差图，根据视差图和摄像机 标 定 的 参 数 求 出 目 标 物 体 的 三 维 坐 标 [1]，从 而 实 现 对目标的非接触测量。相信随着技术的不断成熟与 发 展 ，视觉测量会在人们的生产生活中发挥越来越 大的作用[2]。
is
carried out to
verify the accuracy of the
show that the error range is controlled within 1 mm , it is effective and feasible.
Key words ：binocular vision ；camera calibration ；stereo matching ；the error analysis
2018, 42(7) ：100 -103.
中 图 分 类 号 ：TN98
文献标志码：A
D O I：10. 16280/j .videoe.2018. 07. 023
双目立体视觉的测距技术研究
吴 保 烁 ，赵 立 宏
( 南 华 大 学 机 械 工 程 学 院 ，湖 南 衡 阳 421001)
摘 要 :搭 建 双 目 平 行 系 统 完 成 对 物 体 的 距 离 测 量 。 经 过 图 像 采 集 、摄 像 机 标 定 、立 体 校 正 、立 体 匹 配 四 个 步 骤 得 到 被 测 物 体 的 视 差 图 ，从 而 求 得 被 测 物 体 的 三 维 坐 标 。利 用 两 种 匹 配 算 法 来 进 行 立 体 匹 配 ，为 使 结 果 对 比 明 显 ，在 以 往 黑 白 视 差 图 的 基 础 上 ，输 出 彩 色 视 差 图 。 同 时 ，为 提 高 匹 配 精 度 ，做 了 去 噪 和 光 照 对 比 实 验 。 最 后 ，对 测 量 实 验 进 行 误 差 分 析 ，以验证
Z=
(1)
其 中 d = v - V 为 视 差 ，由式（1)可 以 看 出 ，当 焦距/ 和 基 线 ^固 定 时 ，深度与视差是成反比。
2 基 于 M ATLAB的 摄 像 机 标 定
双 目 测 距 的 原 理 是 根 据 立 体 成 像 几 何 法 ，利用
摄像机标定是确定图像—*维坐标与三维坐标间
实 验 结 果 的 准 确 性 。结 果 证 明 ：误 差 范 围 控 制 在 1 m m 之 内 ，是 有 效 可 行 的 。
关 键 词 ：双 目 视 觉 ；摄 像 机 标 定 ；立体匹配;误差分析
Research on distance measurement technology of binocular stereo vision
WU Baoshuo, ZHAO Lihong
( College of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang 421001 , China)
Abstract ：Set up binocular parallel system to measure the distance of the object. It takes four steps of image acquisition , camera
1 双目测距的原理
三角相似性求出目标物体任一点的空间三维坐标。 如 图 1 所示 ，图中/ 为相机镜头焦距，6 为基线长度，F
轴垂直屏幕指向内部， 为世界坐标系。空间任
一 点 P 的坐标为(尤，F ，Z )在左摄像机成像平面的成
像坐标为凡(（ i'，7i')，在右摄像机成像平面中的成像
坐标为久(（ r'，7r' ) 根据相似三角形关系可推出：
the same time , in order to
improve the matching accuracy , a comຫໍສະໝຸດ Baiduarison experiment
of denoising
and illumi
Finally , error analysis of
the measurement experiment