[发明专利]一种双目视觉测量系统精度分析方法

摘要

本发明的双目视觉测量系统精度分析方法，针对双目视觉测量系统开展系统精度分析，通过建立了双目测量系统相机参数、摆放基线与系统精度之间的解析关系，利用该解析关系，我们可以根据系统的精度要求，确定相机参数、摆放角度和基线等参数，从而实现了可量化的系统设计。本发明的双目视觉测量系统精度分析方法，可用作实际工程计算的复核与参考。

主权项

一种双目视觉测量系统精度分析方法，其特征在于，其适用的分析装置包括：两个相机；视觉测量系统的坐标原点建立在其中一台相机的投影中心；设两个相机的有效焦距分别为f₁、f₂，两个相机的投影中心分别为O₁、O₂，相机视场角为投影中心之间的距离即为基线距B；基线距B与相机两个光轴的夹角分别是α₁、α₂；空间一点P(x,y,z)在xz平面的投影点为P'，O₁P、O₂P与O₁P′、O₂P′的夹角分别记为O₁P′、O₂P^′与两个相机光轴的夹角分别ω₁、ω₂；该分析方法包括以下步骤：根据几何关系，可以得到：z即为目标点P到测量系统的距离z，由几何关系还可以得到有关的表达式：由以上两式，任意空间一点P的三维坐标可以表示为进一步由几何关系，可得到关于的表达式：根据针孔成像原理，可知：求偏导数计算系统精度如下：为简化分析，令f₁＝f₂＝f，α₁＝α₂＝α这里给出在相机基线的垂直平分线上点的测量精度，因此ω₁＝ω₂＝ω；距离测量精度如下：其中Δ为空间点P在成平面上的成像偏差，这里Δ＝p，认为偏差不会大于1个像元。