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    本文介绍了熔池视觉传感的国内外研究现状， 建立了铝合金双丝脉冲MIG焊双目熔池视觉图像传感系统，试验研究了传感条件(滤减光系统、传感方位、光圈、快门曝光率、镜头畸变)与双目熔池图像质量之间的关系，获得了较为清晰的铝合金熔池图像。 提出了一种基于双目立体视觉的三文重建方法,利用两个相同型号的 CCD传感器从不同的角度拍摄同一场景，通过计算空间点在两幅图像中的视差，获得该点的三文坐标值，并根据三文测距原理实现尺寸重建。 设计了三文重建软件，解决了图像采集、摄像机标定及图像畸变校正、基于特征点匹配的问题。实现了对实际物体(棋盘格、相机外壳)的三文形状尺寸的恢复，经验证实验恢复的尺寸与物体的实际尺寸之间的偏差在 1%左右。  关键词: 摄像机标定 双目立体视觉 三文重建 三文视觉传感6967
      Title     A research on camera calibration method
              in the binocular stereo vision system of weld pool      
    Abstract
    In this article the research situation of the weld pool vision sensing was
    described and the binocular visual image sensing system of aluminum alloy
    weld pool in  twin-wire pulsed MIG welding was established. And  after using
    near infrared optical filtering to diminish the arc light intensity, clear
    binocular weld pool images were obtained at proper sensing conditions.
    Based on binocular  stereo vision  theory,  a  three dimensional  reconstruction
    method was proposed. Using two CCD sensors of the same type to acquire the
    same scene from different angles, by calculating the parallax of spatial
    points in the two images to obtain three-dimensional coordinates of the
    point, and according  the  three-dimensional  measurement  principle  to  rebuild
    the dimension of an object.
    A  software of three-dimensional  reconstruction was designed.  To verify the
    accuracy of the method,  the three-dimensional shape and  size of the actual
    objects  such as  checkerboard and camera case  were  recovered, and  the error
    between the experiment  dimension  and the actual  dimension  of the object is
    about 1%.
    Keywords    camera calibration    binocular stereo vision    3D
    reconstruction     3D vision sensing
    1  绪论  .  1
    1.1  课题意义  .  1
    1.2.1  熔池二文视觉传感    2
    1.2.2  熔池三文视觉传感    3
    1.3  双目立体视觉传感技术  5
    1.3.1  双目熔池立体视觉传感原理    5
    1.3.2  双目立体视觉技术的实现步骤    6
    1.4  课题的研究思路和组织结构  8
    1.4.1  课题的研究思路    8
    1.4.2   主要的研究内容  .  8
    2   熔池图像采集  .  10
    2.1  实验设备.  10
    2.1.1  焊接试验设备  .  10
    2.1.2  图像采集实验设备  .  10
    2.2  CCD摄像机采集熔池图像  .  11
    2.3  本章小结.  12
    3  摄像机标定    14
    3.1  标定的意义.  14
    3.2  标定的坐标系简介.  14
    3.3  标定的模型.  16
    3.3.1  线性摄像机模型及其标定  .  16
    3.3.2  非线性摄像机模型标定  .  18
    3.3.3  立体摄像机模型标定  .  20
    3.4  单摄像机标定.  20
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