基于雙目視覺的焦點(diǎn)定位方法研究與應(yīng)用.pdf

1、雙目視覺一直是人們研究的重要領(lǐng)域，雙目視覺是以不同位置或角度同時(shí)采集兩張同一場景的圖像，并由此兩張二維圖像計(jì)算提取出三維的場景信息。而從二維信息到三維信息的轉(zhuǎn)化是一個(gè)雙目幾何中三個(gè)坐標(biāo)系之間的映射轉(zhuǎn)化過程。雙目視覺應(yīng)用廣泛如：在輔助手術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用場景中對(duì)手術(shù)刀的跟蹤定位、動(dòng)作糾正和預(yù)警，在汽車安全預(yù)警系統(tǒng)中對(duì)周圍車輛的跟蹤定位，在各種跟蹤應(yīng)用場景下對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤定位。
　　本文分析了研究了傳統(tǒng)的雙目視覺的具體構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上提出

2、以雙目視覺來實(shí)現(xiàn)對(duì)焦點(diǎn)的跟蹤定位。在基于雙目視覺對(duì)焦點(diǎn)的跟蹤定位應(yīng)用場景中，首先要考慮的是實(shí)時(shí)性的性能，其次是對(duì)于精度的要求。而針對(duì)這兩種應(yīng)用需求，本文對(duì)雙目視覺系統(tǒng)中的核心算法步驟，即雙目匹配技術(shù)，進(jìn)行著重的實(shí)驗(yàn)研究，從而提出了多尺度的多層次的匹配方法，即對(duì)圖像進(jìn)行多尺度的小波變換和余弦變換，并以多種特征進(jìn)行多層次的交叉匹配驗(yàn)證。
　　本文對(duì)于傳統(tǒng)的獲取整幅圖像視差的雙目視覺系統(tǒng)進(jìn)行改造，增加跟蹤算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于焦點(diǎn)區(qū)域的跟蹤定

3、位。相較于傳統(tǒng)的雙目視覺系統(tǒng)，本文中的雙目匹配不在是對(duì)整幅圖像的匹配，而是僅僅只針對(duì)焦點(diǎn)區(qū)域的匹配，這就極大的加速了匹配的速度也同時(shí)提高了匹配的精度。具體上本文以整個(gè)應(yīng)用的流程劃分為幾大部分：
　　(1)雙目視覺的圖像采集和預(yù)處理，在這一部分中敘述了圖像采集和預(yù)處理的常用方法和實(shí)現(xiàn)方法，并對(duì)此進(jìn)行了具體的實(shí)現(xiàn)描述。
　　(2)雙目視覺的幾何模型和標(biāo)定方法，詳細(xì)描述雙目視覺的幾何原理模型，得出要獲取三維立體信息的式子；詳細(xì)的敘

4、述了幾種標(biāo)定方法，以及現(xiàn)實(shí)中常見的標(biāo)定實(shí)現(xiàn)方法，并對(duì)具體的標(biāo)定步驟進(jìn)行了說明和實(shí)現(xiàn)。
　　(3)雙目視覺的焦點(diǎn)跟蹤和定位方法，這一部分是全文的重點(diǎn)，對(duì)跟蹤和匹配都做了詳細(xì)的的敘述，并做了具體的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，提出了本文的匹配方法。
　　(4)整體的實(shí)現(xiàn)：從硬件到軟件都做了具體的敘述，整合全部的理論研究進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
　　本文提出了多尺度的多層次的匹配方法，即對(duì)圖像進(jìn)行多尺度的小波變換和余弦變換，并在以多種特征進(jìn)行多層次的交叉