题目：主动双目视觉三维测量技术研究

根据被测对象的变化，主动调整和改变双目视觉传感器的观测角度和位置，保证双目视觉测量处于最佳测量状态，自适应于测量对象的主动双目视觉三维测量是三维测量的有效途径之一，也是计算机视觉重要研究内容之一，广泛应用于机器人导航、工业检测、物体识别和虚拟现实系统等领域。 主动双目视觉系统模型参数的标定包括摄像机标定、双目传感器结构参数标定以及主动双目传感器结构参数的再标定，是实现三维测量的重要内容和关键问题，也是主动双目视觉三维测量的难点之一。论文针对双目视觉检测，建立主动工作模式，就主动双目视觉三维测量的关键技术，包括主动双目视觉三维测量的数学模型、标定和再标定方法及实现途径、视觉特征信息的提取方法以及主动双目视觉测量的仿真和实际实验等进行了研究，主要完成的工作包括： 1．详细分析了主动双目视觉三维测量基本原理，建立了主动双目视觉测量系统的数学模型，包括摄像机成像模型和双目视觉传感器三维测量模型。 2．研究了标定特征点图像坐标提取方法，利用同心圆投影的几何和代数约束，实现了圆孔中心图像坐标的无畸变高精度提取，提出了一种基于Hough变换的标定特征点自动排序方法，解决了标定特征点世界坐标和图像坐标的自动对应问题。 3．研究了摄像机参数的标定方法，实现了基于平面靶标的摄像机参数的现场标定，在此基础上，提出了一种基于平面靶标的Kalman滤波摄像机标定方法，仿真实验和实际实验表明，该方法具有较高的标定精度和较好的鲁棒性。 4．基于同心圆平面靶标，研究了基于Kalman滤波的双目视觉传感器结构参数的再标定方法，解决了双目视觉传感器内部结构发生改变后模型参数的再标定，为实现主动三维测量奠定了基础。 论文研究所实现和提出的标定特征点提取及排序方法和基于Kalman滤波的摄像机标定方法具有广泛的适应性，不仅可以应用于主动双目视觉三维测量的标定，同时也可以应用于其他三维视觉测量系统的在线标定及再标定。