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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
随着光学、光电子技术与计算机技术的飞速发展和广泛应用，计算机视觉以其非接触、测量范围广、实时性及高精度等优点，正被越来越多的领域所重视。在飞行器导航、目标探测、工业自动化装配等领域，目标位姿参数的高精度测量已成为亟需解决的关键技术难题，基于视觉图像的位姿参数测量技术正是解决这些难题的有效途径。本论文围绕重点预研基金项目，开展基于视觉图像特征的位姿参数测量技术的关键技术研究，在目标图像特征的自动提取、特征识别与匹配以及位姿参数计算等关键技术上进行了深入的分析与算法验证。论文的主要内容包括：1. 介绍了课题的研究背景和意义，系统的总结了基于视觉图像特征的位姿参数测量技术的理论和应用研究现状，确定了课题的重点研究内容，对关键技术进行了系统的分析。2. 研究了典型图像几何特征的自动提取与识别方法，提出了一种基于轮廓的图像二次曲线识别方法。针对视觉图像的特征自动识别题目，利用图像特征轮廓的空间连续性和正交几何距离约束，实现边缘片段的自动分割和聚类，将聚类后的边缘片段进行最小二乘拟合后实现图像特征的自动识别。该方法能够有效的从复杂背景图像中实现特征的自动识别。3. 介绍了特征匹配的常见方法和约束准则，研究了利用图像灰度互相关系数为匹配约束的图像特征点匹配方法，利用视察梯度和极线约束消除了虚假匹配，使用光束法平差算法对估算的图像运动参数进行非线性优化。针对序列图像中椭圆几何特征的匹配与重建题目，研究了利用平面二次曲线的代数不变量实现图像椭圆特征的快速匹配，提出了一种基于关键点引导的图像椭圆边缘点匹配方法，实现了图像椭圆边缘点的稳定匹配，并采用三维平面二次曲线拟合实现了空间平面二次曲线的识别。4. 研究了典型几何特征的位姿参数快速解算方法。提出了一种基于阵列圆的摄像机标定方法，该方法利用图像椭圆的参数矩阵构造的平面二次曲线族，通过分析其特征值与特征根，采用交比不变的方法消除了圆心的透视畸变，最终采用无透视畸变的圆心点完成摄像机的标定工作。研究了单圆特征的位姿参数测量方法，提出了一种基于空间角度约束的圆特征位姿参数二义性消除方法，并进行误差分析；研究了空间正多边形的位姿参数测量方法；研究了基于空间平行圆特征的位姿参数测量方法，提出了一种基于空间平行圆特征的位姿参数测量方法。该方法计算简单可靠，为实现目标位姿参数测量的快速性和准确度提供了可靠的理论基础。5. 在缩比实物仿真和半实物仿真系统实验环境中，针对本文提出的算法进行了实验，给出了实验数据，并根据实验结果分析了各算法的性能。实验结果表明，论文提出的位姿参数测量方法具有较好的准确性和较高的精度。针对实际需求，对实际目标进行了观测试验，取得了预期的良好结果。最后对本论文所做的工作进行全面的总结，并在此基础上，对今后的进一步工作进行了展望。 |
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发表于 2022-9-1 17:32:02
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