USB摄像头双目视觉系统实现面积测量的新方法

本文研究论文探讨了USB摄像头平行双目视觉系统在面积测量中的应用。作者尤路、付永庆和王咏胜来自哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，他们针对现代电子技术领域，设计并构建了一个创新的测量系统，主要利用普通USB摄像头进行高精度的面积测量。这种系统的设计和实现基于平行双目视觉原理，它能够精确捕捉和解析图像，尤其是在需要准确度高的场景下。 论文首先对双目系统进行了标定，这是整个系统的关键步骤，确保了左右摄像头之间的相对位置和角度被准确地确定，以便于后续深度信息的计算。标定过程通常涉及到相机内部参数的估计，如焦距、像素尺寸等，这对于双目视觉的立体重建至关重要。 接下来，图像的径向畸变校正是另一个关键环节。由于摄像头的光学设计可能会导致图像在视场边缘出现畸变，如果不进行校正，可能会影响测量结果的准确性。通过校正技术，如基于径向多项式模型的校正算法，可以消除或减少这种影响，从而提高测量精度。 论文进一步采用小波变换和形态学的方法来处理图像，进行边缘检测。小波变换是一种多尺度分析工具，能有效地提取图像细节，而形态学则是通过结构元素操作来分析图像形状和边界，两者结合可以提高边缘检测的稳定性和可靠性。边缘检测是面积测量的基础，因为它确定了待测物体的轮廓。 最后，通过边缘提取得到的轮廓信息，结合图像分割技术，将物体从背景中分离出来，进而计算出物体的实际面积。这一步骤对于非均匀光照、复杂背景等条件下的测量尤为重要，因为它能确保测量结果不受干扰。 这个基于USB摄像头的平行双目视觉系统具有易于搭建、成本低、实时性强的优点，为面积测量提供了一种经济且高效的新方法。论文的研究成果对于工业生产、自动化检测等领域有着广泛的应用潜力，特别是在对空间体积、表面覆盖度等需要精确测量的场景中。这篇论文不仅介绍了理论基础，还展示了实际应用中的关键技术及其优势，对于推动现代电子技术的发展具有重要意义。