基于機(jī)器人雙目立體視覺(jué)的三維重建.pdf

1、我國(guó)是一個(gè)煤炭能源利用較高的國(guó)家，同時(shí)又是一個(gè)礦難多發(fā)的國(guó)家，而在救援中由于搜救人員不清楚井下的具體情況，有可能還會(huì)造成二次礦難。在煤礦井下救援中，如果能使用煤礦井下探測(cè)機(jī)器人準(zhǔn)確了解事故現(xiàn)場(chǎng)信息，將為救援工作人員提供寶貴的參考信息。在機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)中，由于雙目立體視覺(jué)能夠迅速的檢測(cè)出障礙以及確定物體空間位置，并且具有測(cè)量快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，因而雙目立體視覺(jué)已經(jīng)成為對(duì)煤礦井下探測(cè)移動(dòng)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究的最重要方向之一。本文主要是對(duì)機(jī)器人立

2、體視覺(jué)中的三維重建方法進(jìn)行研究，并通過(guò)Matlab編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
　　 立體視覺(jué)攝像機(jī)的精確標(biāo)定是雙目視覺(jué)研究的關(guān)鍵，本文對(duì)攝像機(jī)標(biāo)定的原理進(jìn)行了細(xì)致的分析，論述了多種常用的攝像機(jī)標(biāo)定法，最終選擇采用傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定法，通過(guò)其安裝的索尼云臺(tái)攝像機(jī)與自制的舵機(jī)云臺(tái)攝像機(jī)同時(shí)分別拍攝不同角度的標(biāo)定板圖像16張，利用Matlab相機(jī)標(biāo)定工具箱對(duì)TUT-CDMR井下探測(cè)機(jī)器人的雙攝像機(jī)進(jìn)行分別標(biāo)定，得到的標(biāo)定結(jié)果誤差較小，可以作為最終三

3、維重建的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　 基礎(chǔ)矩陣估計(jì)在雙目立體視覺(jué)的三維重建中有著極其重要的作用，主要是為了消除立體匹配中的錯(cuò)誤匹配，從而為三維重建提供較為精確的匹配點(diǎn)數(shù)據(jù)。首先對(duì)基礎(chǔ)矩陣是的性質(zhì)做了簡(jiǎn)單介紹，然后對(duì)基礎(chǔ)矩陣估計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，對(duì)一些估計(jì)方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，采用點(diǎn)到極線的距離、標(biāo)準(zhǔn)差和時(shí)間作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，認(rèn)為MAPSAC魯棒法較其他方法更為準(zhǔn)確，得出的結(jié)果更為令人滿意，因而在三維重建中將采用該法進(jìn)行基礎(chǔ)矩陣的估計(jì)。