基于單目視覺(jué)的攝像機(jī)軌跡分析算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)正在廣泛地應(yīng)用于視覺(jué)檢測(cè)、視覺(jué)導(dǎo)航和自動(dòng)化裝配領(lǐng)域中。在大多數(shù)視覺(jué)系統(tǒng)中，攝像機(jī)都是作為攝像工具，對(duì)攝像目標(biāo)進(jìn)行處理，但是攝像機(jī)是被動(dòng)傳感器，當(dāng)環(huán)境變得復(fù)雜惡劣，不適合人為操縱時(shí)，其工作范圍受到了很大的局限。為了實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的自主化，擴(kuò)大其作用范圍，攝像機(jī)應(yīng)具備自主返回能力以應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的工作場(chǎng)景。此外，攝像機(jī)無(wú)需地面導(dǎo)航設(shè)備，可以節(jié)省經(jīng)濟(jì)開(kāi)支。因此，研究攝像機(jī)的自主返回功能是實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)自動(dòng)化的迫切需要，關(guān)鍵任務(wù)之一就

2、是如何描述攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)路線。
　　在三維空間中運(yùn)動(dòng)的攝像機(jī)，不依靠GPS導(dǎo)航或地面導(dǎo)引信息的情況下，實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)自主返回功能，需要預(yù)先知道攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡，這正是本文的主要工作。重點(diǎn)研究了僅使用單目攝像機(jī)，分析在攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中采集的無(wú)既定目標(biāo)的序列圖像，研究由攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)引起的全局運(yùn)動(dòng)，從運(yùn)動(dòng)恢復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)描述攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)路線的關(guān)鍵技術(shù)。
　　本文從研究攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)和圖像上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系入手，確定了用基于仿射變換的運(yùn)動(dòng)模型來(lái)簡(jiǎn)單地描述

3、地面上一點(diǎn)在相鄰兩幀圖像上的運(yùn)動(dòng)方式，如平移和旋轉(zhuǎn)，接著介紹了求解運(yùn)動(dòng)參數(shù)的方法;然后對(duì)如何從圖像特征中獲得運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息的問(wèn)題進(jìn)行了研究，選取定位精準(zhǔn)的點(diǎn)作為匹配基元，匹配算法采用了提取特征點(diǎn)數(shù)量多且穩(wěn)定的SIFT算法;因?yàn)樘卣鼽c(diǎn)存在數(shù)量過(guò)多的缺點(diǎn)，所以本文主要對(duì)特征點(diǎn)篩選及匹配算法進(jìn)行了深入研究，通過(guò)對(duì)最初提出的特征點(diǎn)篩選及匹配算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果表明，參加運(yùn)算的特征點(diǎn)越多，恢復(fù)運(yùn)動(dòng)的精度越高，但運(yùn)算時(shí)間隨著特征點(diǎn)數(shù)量的增加而增長(zhǎng)，后