双目立体视觉测距算法研究

论文摘要

本文研究了一种基于双目立体视觉原理测量空间手指距离的算法。该算法应用于穿戴计算机人机交互系统中,将手指尖作为特征匹配点,根据三角测距方法确定空间手指坐标。提出了一种以手指轮廓椭圆拟合算法为基础检测空间手指的方法,运用HALCON软件对手指检测算法进行了研究和仿真,参数优化,由拟合椭圆主轴方向与主轴长度计算出指尖点坐标。制定了基于外极线约束与特征点邻域统计特性的匹配规则,将检测到的指尖作为特征点进行特征匹配,计算匹配视差,最终由三角测距公式得到空间手指三维坐标。构建了实验平台,完成测距系统软件设计,可实时完成对空间手指的测距,实验结果表明:基于椭圆拟合的指尖检测算法能有效地将指尖点从背景中提取出来,完成匹配,由测距算法检测所得空间距离与实测距离基本吻合。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3 本文研究内容
• 第二章 三维测距算法研究
• 2.1 三维测距算法研究
• 2.2 摄像机参数标定
• 2.2.1 参数标定方法
• 2.2.2 摄像机参数标定实验
• 第三章 基于手指特征的匹配算法研究
• 3.1 图像预处理
• 3.2 手指特征点提取
• 3.3 匹配规则
• 3.4 指尖匹配实验
• 第四章 测距算法实现及实验数据分析
• 4.1 实验平台
• 4.1.1 硬件组成
• 4.1.2 软件设计
• 4.2 测距算法实现
• 第五章 总结
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献