雙目立體視覺(jué)物體識(shí)別與定位.pdf

1、近年來(lái)，智能移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。立體視覺(jué)技術(shù)作為機(jī)器人智能導(dǎo)航、避障的最關(guān)鍵技術(shù)，受到了廣泛的重視。本文利用雙目立體視覺(jué)進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別與定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一個(gè)雙臂移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的導(dǎo)航與操作控制。論文對(duì)攝像機(jī)標(biāo)定、目標(biāo)識(shí)別、雙目測(cè)距以及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)等問(wèn)題進(jìn)行了較深入的研究，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)方案的可行性與可靠性。下面對(duì)完成的主要工作進(jìn)行總結(jié)：
　　第一、攝像機(jī)標(biāo)定。傳統(tǒng)的雙目視覺(jué)系統(tǒng)在標(biāo)定后需要保持兩臺(tái)攝像機(jī)之間的相對(duì)

2、位置不變，而本系統(tǒng)中攝像機(jī)需要靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，提出了一個(gè)改進(jìn)的攝像機(jī)模型，將云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度作為攝像機(jī)模型的參數(shù)，以解決攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)后需要重新標(biāo)定的問(wèn)題，同時(shí)根據(jù)不同的假設(shè)模型給出了兩種計(jì)算模型參數(shù)的方法，該改進(jìn)模型允許攝像頭靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)性。
　　第二、目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別。改進(jìn)了HSV空間下基于顏色相似度的分割方法，該方法通過(guò)粗分割求取目標(biāo)在當(dāng)前光照條件下的顏色模板，相比采用固定的顏色模板，本文提出的方法對(duì)光照的影響

3、具有自適應(yīng)性。另外，在分割步驟中使用了目標(biāo)輪廓信息作為約束條件，從而排除了環(huán)境中相似顏色背景的干擾。在完成分割之后，給出了使用不變矩進(jìn)行形狀匹配的度量方法。
　　第三、三維測(cè)距。對(duì)兩臺(tái)攝像機(jī)不平行情況下進(jìn)行深度恢復(fù)的方法進(jìn)行了討論，給出了使用改進(jìn)攝像機(jī)模型將非平行情況轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)的平行情況下的測(cè)距方法。這樣，在攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)后的非平行情況下，依然可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的三維測(cè)距。
　　第四、雙臂移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)控制。對(duì)系統(tǒng)的雙臂進(jìn)行了基于視覺(jué)伺