一种基于欧氏距离的双目视觉三维重建算法.pdfVIP

第43卷 第 10期 激 光 与 红 外 Vo1．43，No．10 2013年 10月 LASER INFRARED October，2013 文章编号：1001—5078(2013)10—1166-05 ·图像与信号处理 · 一 种基于欧氏距离的双 目视觉三维重建算法 张鹏炜 ，蒋晓瑜 ，吕家国 ，裴 闯 (1．66393部队博士后科研工作站，河北 保定071000；2．装 甲兵工程学院，北京 100072) 摘 要：针对双 目视觉左右图像投影的反向延长线是异面直线，直接将匹配像点代入定位模型 需要求解一组矛盾方程，从而造成计算资源浪费和影响定位精度的问题，提出了一种基于欧氏 距离最小化的三维重建计算方法。根据非平行光轴双 目视觉定位的几何结构，运用求解两点 欧氏距离最小值的思想，建立了两条异面投影线公垂线中点的计算模型，而后通过实验验证了 该方法的有效性。利用标定后的系统对标记物之间的距离进行测量，在距双 目视觉传感单元 1．5m范围内误差小于1mm。实验结果表明：该方法比传统方法重建精度高且实时性好，具 有 良好的鲁棒性。 关键词：三维重建；欧氏距离；双 目视觉；图像校准 中图分类号：TP391 文献标识码 ：A DOI：10．3969／j．issn．1001．5078．2013．10．19 3D reconstructionalgorithm basedonEuclidean distanceforbinocularvision ZHANGPeng．wei，JIANGXiao．yu，Lt2Jia—guo，PEIChuang (1．Post—doctoralScientificResearchStationofUnit66393，Baoding071000，China； 2．AcademyofArmoredForcesEngineering，Beijing100072，China) Abstract：Inview ofthewasteofcomputingresourcesandthelowerpositioningaccuracywith thematchingpixel pointssubstitutedintopositioningmodelinbinocularvisionsystem，a3D reconstructionalgorithm basedonthemini— mum ofEuclideandistanceispresented．Accordingtothegeometricalstructureofnonparallelbinocularvisionpositio— ning，acalculationmodelfrom themiddlepointofthecommonperpendicularlineindifferentplanesisestablishedby solvingtheminimum valueoftwo—pointEuclideandistance．Andthentheeffectivenessofthealgorithm isverifiedby theexperiments．Finally，thedistancebetweenthepairsofmarkersismeasuredbythecalibratedsystem ，andtheer— rorislessthan 1mm whenthedistanceis1．5 m rfom thebinocularvisionsensingunits．Theexperimentalresults show