基于单应性矩阵的大尺寸零件视觉测量图像拼接方法

来源：计算机测量与控制杂志2017年第11期北京时间：

作者：黎欣,吴黎明,王桂棠,熊峰,陈宇俊

单位：广东工业大学

摘要：针对视觉检测技术对大尺寸复杂零件测量精度低的问题，提出一种基于单应性矩阵的大尺寸零件视觉测量图像拼接方法。首先建立世界坐标系→相机坐标系→投影坐标系→图像坐标系之间的归一化模型，提炼出简单易懂的坐标变换表达式H；然后对摄像机进行多次标定，确定像素当量、拍摄视场及焦距；再获取零件图像，利用前面得到的最简坐标表达式H得到拼接图像之间的配准，最后完成若干副图像的拼接，把拼接结果和SURF特征点方法及向后映射模型归一化的拼接结果进行比较。结果表明，该方法可以大大减少大尺寸零件拼接的时间，较SURF特征点方法和向后映射拼接用时分别降低86.55%和67.30%，拼接精度远高于SURF特征点方法和向后映射方法，分别提高了50.95%和25.08%，测量精度满足大尺寸零件检测精度要求。

关键词：视觉测量;图像归一化模型;单应性矩阵;摄像机标定;图像拼接

基金资助：广东省省级科技计划项目（项目编号：2015A030401088）