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系统相关参数计算改为视觉测量技术

【摘要】:合理的反射镜长度设计是系统的最基本要求。设反射镜M2R的最短长度为lmin,在△OBC及△O2LCD中,由正弦定理有由式和式可得,反射镜M2R的最短长度为2.基线距离B的计算单摄像机虚拟立体视觉的基线距离是两个虚拟摄像机光学中心和之间的距离,因此基线距离为从式可以看出,基线距离由四个因素决定:光学反射镜的摆放角度α和β、摄像机光学中心的Z轴坐标d及M2R与X轴交点的坐标L。

1.反射镜长度计算

要使摄像机“左”像面只能接收左反射光路所成的像,“右”像面只能接收右反射光路所成的像,系统不仅对反射镜的摆放角度、摆放位置有一定的要求,同时对反射镜的长度也有要求。当反射镜长度过短时,将减小系统的视场;当反射镜过长时,将增大系统的体积,同时M1R也可能遮挡M2R的光路。合理的反射镜长度设计是系统的最基本要求。

设反射镜M1R的长度为l1,在三角形OoA中,由正弦定理可得

由式(6.10)可知,反射镜M1LM1R的长度为

在反射镜M1R长度已确定的情况下,反射镜M2R必须能完全接收从M1R反射过来的光线,否则将改变摄像机的视场。设反射镜M2R的最短长度为lmin,在△OBC及△O2LCD中,由正弦定理有(www.chuimin.cn)

由式(6.12)和式(6.13)可得,反射镜M2R的最短长度为

2.基线距离B的计算

单摄像机虚拟立体视觉的基线距离是两个虚拟摄像机光学中心(X2LZ2L)和(X2RZ2R)之间的距离,因此基线距离为

从式(6.15)可以看出,基线距离由四个因素决定:光学反射镜的摆放角度αβ、摄像机光学中心的Z轴坐标dM2RX轴交点的坐标L。在dL一定的情况下,改变反射镜的摆放角度,即可获得测量精度所要求的基线距离和虚拟摄像机的摆放角度,而立体视觉系统的体积没有明显增大。