机器视觉基础理论与结构光三维视觉技术

"本书详细阐述了机器视觉的基础理论和方法，特别是结构光三维视觉技术，适合高年级本科生、研究生以及相关专业技术人员学习参考。" 在机器视觉领域，结构光视觉是一种重要的三维测量技术，它利用投射到场景中的结构光图案与物体表面的相互作用来获取三维信息。该技术的核心在于理解和利用简单的三角几何原理。如标题所述，"基于简单三角几何的结构光视觉"是2010年北京邮电大学计算机网络考博真题的一个主题，这表明在学术研究中，这一领域已经受到了足够的重视。 在描述中提到的图6.8展示了基于三角几何的结构光视觉模型。在这个模型中，假设了传感器中的激光器和摄像机的位置关系，例如模块坐标系与摄像机坐标系一致，且为右手坐标系。结构光光平面的出射点A位于X轴和Y轴平面上，且与摄像机光轴（Z轴）交于点B。通过基线距离L（A点到Oc点的距离）和角度α、β，可以推导出结构光光平面的方程，即cot(α + β) * XL + ZL - Lsin(α) = 0。这个方程揭示了光平面与摄像机坐标系之间的几何关系。 接着，通过摄像机模型和光平面方程，我们可以建立结构光传感器的数学模型，如式(6.17)所示，该模型用于将传感器接收到的信息转换为实际的三维坐标。这涉及到空间几何变换和摄像机标定，是机器视觉中的关键步骤。 书中还涵盖了机器视觉的其他重要方面，如空间几何变换、视觉图像特征信息提取、摄像机标定、双目立体视觉等。这些内容不仅提供了理论基础，也强调了实际应用中的关键技术，如多传感器三维视觉和运动视觉分析。此外，书中还特别提到了小型构件内表面三维形貌视觉检测和天文导航的应用实例，这表明机器视觉技术在工业检测和高端领域的实用性。 本书由张广军编著，适用于信息处理、计算机、机器人、人工智能、自动化及仪器仪表等专业的学生和研究人员，提供了一套全面的理论与实践相结合的学习资料。通过学习本书，读者可以深入理解机器视觉的理论基础，掌握关键算法，并具备解决实际问题的能力。