论文纲要:采集样品辨别三维重构要害本领接洽
采集样品归来是我国嫦娥探月三期工程的重要工作。采集样品封装归来器下降到月球外表后,采集样品安装将对月球外表举行钻取采集样品和表取采集样品。表取采集样品是指在半径不小于1m,视场角不小于120°的扇形地区多点搜集月壤。因为采集样品地区内的三维形貌未知,大地操纵职员须要借助积极双目视觉三维重构体例对采集样品地区的外表形貌举行三维重构再不决定表取样本搜集点,尔后在表取采集样品时对采集样品安装终局与采集样品点的场所消息举行准决定位,启发采集样品安装对搜集点的月壤举行搜集。本舆论从采集样品辨别这个特出运用后台动身,对积极双目视觉三维重构体例在本质运用时面对的几个要害本领举行较深刻的接洽,重要接洽功效囊括以次几个上面: 舆论按照名目工作需要安排了体例总体本领计划,尔后对体例所需的重要器件举行选型,在此普通上搭建了体例硬件试验平台并编写了对应的体例遏制与表露界面,随后舆论按照采集样品辨别的工作特性,对体例在本质运用时面对的要害本领举行领会。 体例标定是三维重构的基础和普通。舆论开始对摄像机成像模子和双目立体视觉道理举行表面领会,尔后鉴于二维平面靶标实行了体例的摄像机标定和立体标定,而后创造了积极双目视觉体例的疏通模子并安排了一种激光盯梢仪与立体配合算法相贯串的全部标定计划,结果为了普及全部标定的精度与鲁棒性,提出了一种激光盯梢仪靶标球镜面重心定位算法并举行了试验考证。 稀疏立体配合是三维重构的中心和难点。舆论对准采集样品辨别三维重构体例的特出运用情况,安排了一种对配合图像对的普照变革和摄像机暴光功夫变革鲁棒的稀疏立体配合算法,并将该算法与现有的高精度立体配合算法举行了比较领会。为普及算法的演算速率,舆论鉴于GPU的CUDA框架结构对算法举行了并行加快以及关系的试验领会。 三维重构是体例须要实行的最后功效。为了考证体例三维重构的功效,舆论开始安排了一种深度图伪彩色处置计划,尔后实行了点云计划与优化和鉴于OpenGL的三维可视化安排,结果安排了一种新的三维丈量的人机交互本领。试验截止表白,本舆论安排的积极双目视觉三维重构体例精度高、鲁棒性好,重构的截止满意名目精度诉求。