基于雙目立體視覺的物體深度信息提取系統(tǒng)研究.pdf

1、現(xiàn)實世界場景的三維信息包括高度、寬度和深度。其中，深度信息或深度感知在許多計算機視覺應(yīng)用中起著關(guān)鍵的作用。雙目立體視覺技術(shù)屬于被動測距的一種，雙目立體視覺技術(shù)是仿照人類利用雙目線索感知深度信息的方法，實現(xiàn)對三維信息的感知。即運用兩個攝像機對同一景物從不同位置成像，進而從視差中恢復(fù)深度信息。本文對基于雙目立體視覺的物體深度信息提取系統(tǒng)進行研究，將為解決智能機器人抓取物體、視覺導(dǎo)航、目標(biāo)跟蹤等奠定基礎(chǔ)。 論文在對雙目視覺系統(tǒng)的研究意

2、義與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行調(diào)研的基礎(chǔ)上，重點對系統(tǒng)設(shè)計中攝像機標(biāo)定、圖像預(yù)處理、立體匹配及深度信息提取四大部分進行了論述。 1.攝像機標(biāo)定部分研究了攝像機成像模型和傳統(tǒng)的攝像機標(biāo)定方法，考慮到實驗環(huán)境和實驗設(shè)備，本課題采用了標(biāo)定精度高、手動操作干預(yù)少的半自動棋盤平面標(biāo)定法對攝像機進行了精確的標(biāo)定。 2.圖像預(yù)處理部分分析了常用的圖像預(yù)處理算法，根據(jù)課題的實際環(huán)境選擇了符合課題的最優(yōu)算法，構(gòu)建了雙目視覺實驗平臺，設(shè)計了基于VC

3、++編程語言的圖像平滑、圖像銳化、邊緣檢測等功能程序。 3.立體匹配部分針對傳統(tǒng)的固定窗口區(qū)域匹配算法匹配錯誤率高，抗噪性低及匹配速度慢等缺點，提出了一種基于視差梯度的快速魯棒區(qū)域匹配算法。算法中提出的新的相似性測度函數(shù)提高了匹配的魯棒性，視差梯度約束的引入減小了匹配搜索區(qū)間提高了匹配速度，同時根據(jù)視差梯度的取值范圍判斷圖像中平滑區(qū)域和邊緣區(qū)域并分別采用大小窗口進行匹配，提高了匹配的正確率。 4.深度信息提取部分首先介紹