基于纹理特征提取的视觉测量方法研究.doc

基于纹理特征提取的视觉测量方法研究

2.87万字 71页 包括外文翻译，原创作品，已通过查重系统

摘 要
随着计算机视觉理论的不断成熟，该理论与图像处理技术相互结合，并应用到测量系统中，形成了一个特定的领域称为视觉测量系统。
本文针对河流水面流速的测量问题，研究出利用纹理特征提取方法实现河流水面流速的标定。首先采用单台相机以固定时间间隔采集河流水面的成像序列，通过在图像序列中设置的测速线合成时空图像；然后分别使用Hough变换、Radon变换和Gabor小波这三种纹理特征提取方法，检测上述合成的时空图像纹理的主方向，并对这三种方法的检测精度进行了比较；接着从线性的针孔模型出发，一步步地推导出图像像素平面与河流水平面间的单应关系，进一步将摄像机的镜头畸变考虑在内，构建出非线性畸变模型，在此基础上对基于平面单应的单视平面测量方法进行分析，运用已知的控制点进行摄像机的标定，求解平面单应矩阵；最后，根据平面像素坐标到世界三维坐标的单应关系，求解时空图像上固定测速线的物理尺度，并结合纹理主方向角的正切值和图像序列的采集时间计算一维流速矢量的大小，从而实现河流水面流速的标定。



关键词：视觉测量；纹理特征提取；时空图像测速；畸变校正