视力测量方法基于道施工中板玻璃窗折射模型的视力测量方法

科学领域:

• 光学和视觉系统的系统.
• 机器人和自动化 机器人和自动化
• 地质技术工程 地质技术工程

背景情况:

• 道建设环境需要具有防护玻璃的防爆视觉系统.
• 板玻璃窗引入光学折射,使标准的针孔摄像机模型无效.
• 现有的双眼视觉系统由于折射而失效,影响了测量准确度.

研究的目的:

• 在视力测量系统中开发非平行平面折射的综合解决方案.
• 建立准确的成像和三角化模型,以考虑折射效应.
• 在具有挑战性的建筑环境中提高深度和定位测量的精度.

主要方法:

• 使用动态虚拟焦距和罗德里格斯公式建立了一个非平行平面折射成像模型.
• 专门为独立折射平面成像开发了一种极约束模型.
• 提出了一个独立的折射平面三角化模型来克服测量失败.

主要成果:

• 独立的折射平面三角化模型实现了根平均平方误差 (RMSE) 的0.3187毫米的深度误差经过校正 (从2.9902毫米下降).
• 定位误差被减少到0.3465毫米的RMSE后纠正 (从3.5661毫米).
• 拟议的模型有效地纠正视觉系统中的折射扭曲.

结论:

• 开发的模型为在折射表面后面运行的视觉测量系统提供了强大的解决方案.
• 精度的显著提高证明了在道建设和类似环境中的实际应用.
• 这项研究提高了在不利条件下基于视觉测量的可靠性和精度.