【摘 要】
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随着计算机视觉技术和光电技术的飞速发展,三维视觉测量技术作为一种非接触的测量手段得到了迅速的发展和广泛的应用。传感器标定技术是与三维视觉测量系统精度密切相关的关
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随着计算机视觉技术和光电技术的飞速发展,三维视觉测量技术作为一种非接触的测量手段得到了迅速的发展和广泛的应用。传感器标定技术是与三维视觉测量系统精度密切相关的关键技术之一。为放宽对标定现场苛刻的环境条件要求和解决标定过程中的参数耦合问题,本文围绕三维视觉测量中图像特征提取、视觉传感器标定等若干关键技术进行研究并通过实验验证了研究结果的有效性。论文完成的主要工作有：1、基于本文所设计的单个圆形标靶,采用改进的Harris算法,成功提取了角点特征数据,其精度达亚像素等级。2、结合可变方向模板和灰度重心法,有效地提取了激光条纹中心信息,其创造性体现在采用可变方向模板判断骨架上每一点的法线方向。该方法改善了激光条纹中心数据提取的快速性和准确性。3、基于射影变换的交比不变性理论提出了一种摄像机标定的新方法。该方法线性求解镜头畸变参数,避免了传统方法非线性迭代优化过程中产生的参数耦合现象。实现该方法设备简单,操作方便,可以达到实时的效果。实验验证了该方案的可靠性及稳定性,数据表明系统标定精度在现场操作背景下是令人满意的,其重投影误差为0.3589mm。4、采用三点透视原理实现了光平面快速标定。该方法标定时不需要昂贵的辅助调整设备,也不需要求解坐标系之间的转换矩阵,简单、快速,适合现场标定。实验数据表明：传感系统可实现约0.2953%的相对测量精度。
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