何嘉琦

（中国飞机强度研究所，陕西西安 710065）

以双目视觉测量技术为基础的三维数字图像相关测量技术较之传统意义上的数字图像相关测量技术而言，不仅具备传统技术所具有的各项优势，还进一步与计算机视觉理论相结合，能够实现对物体三维形貌信息以及全场形变情况等的实时、精准测量，研究意义更加突出。对此，本文针对以双目视觉测量技术为基础的三维数字图像相关测量技术与系统展开相应的研究。

1 双目视觉技术测量原理

对双目视觉测量技术的基本原理进行分析，主要可概括如下：借助于两台摄像机从不同方位对空间内相同场景的图像进行记录，之后，在摄像机拍摄到的两幅图像中寻找相关点，按顺序标定出来，以此获取两台摄像机的内部参数，在此工作的完成基础之上将两幅图像中相关点在空间中的三维坐标求解出来。

图1 所示为双目视觉测量技术对数字图像中相关点三维坐标的确定原理。用C 表示两台摄像机的光心，在左侧摄像机的像平面上，空间中P 点的成像点表示为P1，对应的，在右侧摄像机的像平面上，P 点的成像点表示为P2，通过对P1与P2两个点的确定，可以将空间中P 点的三维坐标求解出来。具体地，将变形之前被测物体表面图像上的任意一个测量点P1的灰度特征值作为基准，以最大的相关系数C 为参考依据，对与P1点之间存在相互匹配关系的P2点进行寻找，找到之后，在三角测量原理的指导之……