基于計算機視覺的室內(nèi)定位算法研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、數(shù)字信號處理理論和視覺傳感技術(shù)的發(fā)展,人們開始了基于視覺的定位技術(shù)的研究。為實現(xiàn)高精度、不依靠外部設(shè)備的室內(nèi)定位,本文在對現(xiàn)有的室內(nèi)定位技術(shù)進行了分析的基礎(chǔ)之上,提出了基于計算機視覺的室內(nèi)定位算法,主要開展了以下幾個方面的研究:
　　 1、從整體上對基于序列圖像塊匹配的室內(nèi)定位算法進行了闡述。首先介紹了塊匹配算法,以及塊匹配算法所涉及的關(guān)鍵因素,如塊匹配原理、匹配準則、搜索策略、搜索范圍。對序列圖像塊匹配的整體過

2、程進行了系統(tǒng)的說明,描述了從獲取圖像至得到兩幀圖像位移變化量的具體步驟。
　　 2、為了使基于序列圖像塊匹配的室內(nèi)定位算法具有更好的性能,能夠適應(yīng)更復(fù)雜的條件,本文對算法提出了三點改進,并通過實驗驗證了改進效果:
　　 (1)把搜索塊的面積增大,并且將其改為網(wǎng)格式搜索塊,將搜索范圍由原來的前一幀中的(M+umax×2)×(N+vmax×2)擴展為前一幀整幅圖像,使得匹配算法的速度和準確度的綜合性能得到了提升。
　　

3、 (2)對塊匹配計算加入了閾值校驗,并且在出現(xiàn)異常的情況下對這兩幀圖像進行歸一化相位相關(guān)法匹配,極大地提高了算法的準確性。
　　 (3)針對兩幀圖像完成匹配后進入下兩幀圖像匹配計算的過程中如果發(fā)生圖像旋轉(zhuǎn)則會出現(xiàn)異常的情況,進行了基于Harris角點檢測的圖像旋轉(zhuǎn)測量,并且在檢測出旋轉(zhuǎn)的情況下,進行旋轉(zhuǎn)回復(fù),從而使匹配計算繼續(xù)進行。使算法能夠適應(yīng)旋轉(zhuǎn)的情況。
　　 3、在上位機中實現(xiàn)了基本的定位算法和改進的定位算法,并