机器视觉基础理论与双目立体视觉系统解析

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"本书深入探讨了机器视觉领域的核心概念和技术,包括双目立体视觉系统的结构配置,以及空间几何变换、摄像机模型、图像特征提取、摄像机标定、三维视觉技术等多个关键环节。作者张广军编著的《机器视觉》适合高年级本科生和研究生作为教材,同时也为相关领域的技术人员提供了宝贵的参考资源。" 在机器视觉中,双目立体视觉是一种重要的三维信息获取技术。这种技术基于两个摄像机从不同角度同时捕捉同一物体的图像,通过计算图像间的对应关系,可以估算出物体的三维坐标。如图5.6所示,双目立体视觉系统通常由两个交叉放置的摄像机构成,它们能捕获到物体特征点在不同视角下的二维图像。这种方法的优势在于无需物理接触即可测量物体的形状和位置,适用于多种自动化和智能化应用。 空间几何变换与摄像机模型是理解双目视觉的基础。空间几何变换涉及到物体在不同坐标系间的转换,而摄像机模型则描述了如何将三维世界映射到二维图像平面上。摄像机标定是消除镜头畸变和确定摄像机内参的关键步骤,它为后续的图像匹配和三维重建提供准确的数学基础。 双目立体视觉的具体实现通常包括图像配对、视差计算和三维重建等步骤。图像配对是寻找两幅图像中对应像素的过程;视差是同一物体在不同图像上的像素位置差异,反映了深度信息;通过视差可以反演得到三维坐标。结构光三维视觉和多传感器三维视觉则是其他获取三维信息的方法,它们利用投射的结构光或多个传感器的数据融合来提高测量精度。 本书还涵盖了运动视觉分析、小型构件内表面三维形貌检测等实际应用,以及天文导航这样的特殊应用场景,展示了机器视觉在各个领域的广泛应用。这些内容不仅涵盖了理论知识,还包括了实用算法和具体案例,为读者提供了全面的学习材料。 《机器视觉》是一本全面而深入的教材,对于学习和理解机器视觉技术,尤其是双目立体视觉系统及其应用,具有极高的价值。无论是学生还是专业研究人员,都能从中受益匪浅。