【摘 要】
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危险化学品储存安全事关人民及城市的安全,其中,库房内堆垛“五距”保持与监测是保证安全储存关键因素。基于机器视觉的图像处理在物体测量方面应用广泛,研究机器视觉中的双目视觉测距方法实现对危化品堆垛“五距”测量,进而实现堆垛的安全状态监测,是非常有前景的解决方案,对于危险化学品的有效监管与安全预防有重要的意义。本文开展双目视觉“五距”测量研究,主要工作如下:(1)相机标定算法:基于张氏平面模板摄像机标定
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危险化学品储存安全事关人民及城市的安全,其中,库房内堆垛“五距”保持与监测是保证安全储存关键因素。基于机器视觉的图像处理在物体测量方面应用广泛,研究机器视觉中的双目视觉测距方法实现对危化品堆垛“五距”测量,进而实现堆垛的安全状态监测,是非常有前景的解决方案,对于危险化学品的有效监管与安全预防有重要的意义。本文开展双目视觉“五距”测量研究,主要工作如下:(1)相机标定算法:基于张氏平面模板摄像机标定原理和方法,完成了双目视觉的标定和摄像头参数计算。(2)特征提取算法:采用高斯混合模型算法首先实现货物提取;然后,提出了基于直线拟合的Shi-Tomasi角点检测算法,提高了有效特征点的识别准确率。(3)立体匹配算法,针对危化品堆垛特征点相似的特点,提出了基于DBSCAN聚类的SIFT双向匹配算法,通过疏密程度聚类得到可变阈值提高匹配准确度;为了进一步提升匹配速度,研究了 SUFR匹配算法,并基于双目特征点位置相关性进行自适应邻域计算的改进,在准确率和效率上都更适用堆垛的立体匹配。(4)完成了双目视觉的危化品堆垛的尺寸测量的硬件平台以及软件系统的设计与开发,实现了堆垛距离测量。
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