復雜背景下室內移動機器人雙目立體視覺系統(tǒng)研究.pdf

1、第一章,闡述了雙目立體視覺技術的研究現(xiàn)狀,總結了地圖創(chuàng)建的主要方法以及基于視覺的障礙物的檢測方法,調研了國內外應用于移動機器人導航的雙目立體視覺系統(tǒng)以及現(xiàn)有的雙目立體視覺系統(tǒng)產品。最后闡明了本課題的研究意義和主要內容。
　　 第二章,首先介紹了攝像機成像的線性針孔模型以及常用的透鏡畸變:徑向畸變和切向畸變。利用棋盤格的平板圖像進行實驗,使用OpenCV標定得到左右攝像機的內外參數(shù)和空間的結構參數(shù)。并運用Bouquet校正法對圖像

2、對進行了雙目極線校正。
　　 第三章,引入了國際上流行的立體匹配算法評判標準及標準實驗圖片,為評判各種立體匹配算法的優(yōu)劣提供了一個客觀的依據(jù)。立體匹配算法分為兩類,局部匹配算法和全局匹配算法,研究了優(yōu)勝全選等基本的局部匹配算法以及比較流行的動態(tài)規(guī)劃方法和圖割法等全局匹配算法。并對相關算法進行了定性和定量的評估。
　　 第四章,根據(jù)移動機器人的應用要求,重點研究了基于區(qū)域的局部匹配算法,分析了影響匹配結果的各種因素,對各種

3、相似性測度函數(shù)的準確性和匹配窗口的大小進行了定性和定量的分析,深入研究了圖像進行預處理以及視差圖后處理方法改善立體匹配的結果,將盒濾波,多分辨率等運算加速技術應用到立體匹配算法的實現(xiàn)中,并使用OpenCV進一步提高了算法的實時性。
　　 第五章,分析了理想雙目立體視覺系統(tǒng)的深度測量誤差模型,研究了局部地圖的構建方法,采用合理的高度模型去除地表噪聲。對前面章節(jié)使用的立體匹配算法和標定結果進行了綜合應用和驗證。深度計算的結果表明,對