移動(dòng)機(jī)器人雙目立體視覺的研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突飛猛進(jìn)和科學(xué)技術(shù)的蒸蒸日上,智能移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人將成為未來社會(huì)的重要組成部分。智能移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)行過程中,利用自身系統(tǒng)來探測(cè)和感知外界環(huán)境,從而指導(dǎo)機(jī)器人的下一步的工作。而立體視覺系統(tǒng)由于其獲取的信息量很大,并且感受直觀,逐漸成為智能移動(dòng)機(jī)器人障礙物檢測(cè)、定位、避障等研究領(lǐng)域的中心。因此,對(duì)于智能移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)的雙目立體視覺系統(tǒng)進(jìn)行研究具有重要的意義。
　　所以,本文主要研究三個(gè)方面:雙目立體視覺系統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)

2、定,圖像配準(zhǔn),空間障礙的三維信息恢復(fù)。
　　本論文首先介紹了課題的研究平臺(tái)-----智能移動(dòng)機(jī)器人uAgent,全面研究平臺(tái)的工作原理,學(xué)習(xí)了移動(dòng)機(jī)器人的硬件擴(kuò)展方法;然后對(duì)Marr機(jī)器視覺的基本理論進(jìn)行了學(xué)習(xí),并用此來指導(dǎo)本論文的研究。本論文詳細(xì)介紹了攝像機(jī)標(biāo)定的基本知識(shí),并且對(duì)傳統(tǒng)的、自標(biāo)定以及一些新的標(biāo)定方法進(jìn)行研究分析,本論文采用一種實(shí)用、準(zhǔn)確的標(biāo)定法----zhang氏標(biāo)定法,并進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。
　　其次,為了

3、能夠應(yīng)用雙目立體視覺系統(tǒng)對(duì)空間障礙物信息恢復(fù),查閱大量資料后,發(fā)現(xiàn)SIFT算法具有對(duì)圖像縮放、旋轉(zhuǎn)等保持的不變的特性,結(jié)合KD tree+BBF算法,將左、右圖像中的對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)在搜尋過程中,利用SIFT描述符對(duì)其進(jìn)行配準(zhǔn),降低了誤差率,提高了效率。
　　最后,利用雙目立體視覺系統(tǒng)對(duì)立體配準(zhǔn)的特征關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行三維信息的恢復(fù),基于投影矩陣計(jì)算其空間三維坐標(biāo),降低計(jì)算的繁瑣程度,可以快速恢復(fù)出障礙物的三維空間信息。基于VS2010+OP