车辆三维尺寸的图像测量方法研究

发布时间：2024-04-09 21:53

　　公路交通的安全问题对国家的经济发展以及人民群众的财产安全有着很大的影响,而超限超载运输在引发公路交通事故中占有很大的份额。目前,超限的检测方法主要有人工测量方法与激光测量方法,人工测量方法的测量误差大、速度慢、效率低,激光测量方法的成本高,安装与维修不便。针对超限检测现存的问题,本文提出了车辆三维尺寸图像测量方法,实现目标车辆三维尺寸测量与重建目标车辆三维模型。本文的解决方案主要由方案设计、RGBD相机标定、计算目标车辆的位移和重建目标车辆三维模型组成。针对超限检测的实际应用场景,采用相机近距离安装在检测区域两侧的方式,使得重建车辆三维模型更加准确,测量精度更高。基于平面的标定方法对相机内外参矩阵进行求解。提出了基于FAST特征点进行滑动匹配计算目标车辆位移的方法,并设计了匹配算法优化加速方案。利用车辆通过空间ROI区域产生的图像序列,提出通过累计目标车辆行驶位移计算目标车辆长度的方法,完成重建目标车辆三维模型,最终实现目标车辆三维尺寸的测量。最后,在室外场景下对解决方案进行实验测试,并对测量数据进行处理与分析。通过分析实验的测量精度和多次测量结果的稳定性可知,本文的解决方案具有较高的...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内的研究现状
        1.2.2 国外的研究现状
    1.3 研究的难点
    1.4 本文的工作内容及安排
第二章 相机标定技术
    2.1 相机成像模型
    2.2 DLT标定方法
    2.3 棋盘标定方法
        2.3.1 搭建平面几何模型
        2.3.2 几何模型的理论推导公式
    2.4 本章小结
第三章 系统方案设计与系统结构
    3.1 目标车辆三维尺寸重建总体方案设计
    3.2 设计方案的系统结构
    3.3 实验室模型搭建
    3.4 本章小结
第四章 高精度目标车辆的位移计算
    4.1 基于空间ROI区域内有效点进行滑动匹配
    4.2 基于边缘纹理进行滑动匹配
    4.3 基于特征点进行滑动匹配
        4.3.1 特征点提取
        4.3.2 特征点优化
        4.3.3 高精度计算位移的滑动匹配方法
        4.3.4 实验分析
    4.4 本章小结
第五章 车辆三维重建
    5.1 基于图像序列计算目标车辆长度与单侧模型重建
    5.2 基于完整三维模型计算目标车辆高度
    5.3 基于完整三维模型计算目标车辆宽度
    5.4 实验测试
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3949692