基于紋理特征提取的視覺測(cè)量方法研究

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

摘 要
隨著計(jì)算機(jī)視覺理論的不斷成熟，該理論與圖像處理技術(shù)相互結(jié)合，并應(yīng)用到測(cè)量系統(tǒng)中，形成了一個(gè)特定的領(lǐng)域稱為視覺測(cè)量系統(tǒng)。
本文針對(duì)河流水面流速的測(cè)量問題，研究出利用紋理特征提取方法實(shí)現(xiàn)河流水面流速的標(biāo)定。首先采用單臺(tái)相機(jī)以固定時(shí)間間隔采集河流水面的成像序列，通過在圖像序列中設(shè)置的測(cè)速線合成時(shí)空?qǐng)D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(cè)上述合成的時(shí)空?qǐng)D像紋理的主方向，并對(duì)這三種方法的檢測(cè)精度進(jìn)行了比較；接著從線性的針孔模型出發(fā)，一步步地推導(dǎo)出圖像像素平面與河流水平面間的單應(yīng)關(guān)系，進(jìn)一步將攝像機(jī)的鏡頭畸變考慮在內(nèi)，構(gòu)建出非線性畸變模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)基于平面單應(yīng)的單視平面測(cè)量方法進(jìn)行分析，運(yùn)用已知的控制點(diǎn)進(jìn)行攝像機(jī)的標(biāo)定，求解平面單應(yīng)矩陣；最后，根據(jù)平面像素坐標(biāo)到世界三維坐標(biāo)的單應(yīng)關(guān)系，求解時(shí)空?qǐng)D像上固定測(cè)速線的物理尺度，并結(jié)合紋理主方向角的正切值和圖像序列的采集時(shí)間計(jì)算一維流速矢量的大小，從而實(shí)現(xiàn)河流水面流速的標(biāo)定。



關(guān)鍵詞：視覺測(cè)量；紋理特征提取；時(shí)空?qǐng)D像測(cè)速；畸變校正