基于紋理特征提取的視覺測量方法研究

2.87萬字 71頁 包括外文翻譯，原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要
隨著計算機視覺理論的不斷成熟，該理論與圖像處理技術相互結合，并應用到測量系統(tǒng)中，形成了一個特定的領域稱為視覺測量系統(tǒng)。
本文針對河流水面流速的測量問題，研究出利用紋理特征提取方法實現(xiàn)河流水面流速的標定。首先采用單臺相機以固定時間間隔采集河流水面的成像序列，通過在圖像序列中設置的測速線合成時空圖像；然后分別使用Hough變換、Radon變換和Gabor小波這三種紋理特征提取方法，檢測上述合成的時空圖像紋理的主方向，并對這三種方法的檢測精度進行了比較；接著從線性的針孔模型出發(fā)，一步步地推導出圖像像素平面與河流水平面間的單應關系，進一步將攝像機的鏡頭畸變考慮在內，構建出非線性畸變模型，在此基礎上對基于平面單應的單視平面測量方法進行分析，運用已知的控制點進行攝像機的標定，求解平面單應矩陣；最后，根據(jù)平面像素坐標到世界三維坐標的單應關系，求解時空圖像上固定測速線的物理尺度，并結合紋理主方向角的正切值和圖像序列的采集時間計算一維流速矢量的大小，從而實現(xiàn)河流水面流速的標定。



關鍵詞：視覺測量；紋理特征提??；時空圖像測速；畸變校正