基于双目立体视觉移动机器人立体匹配方法的研究

基于双目立体视觉移动机器人立体匹配方法的研究

作者:师大云端图书馆 时间:2019-07-10 分类:参考文献 喜欢:3065
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【摘要】移动机器人自其出现以来,就为人们的生产生活带来了极大的便利。随着移动机器人在各个领域的广泛应用以及视觉技术的发展,移动机器人的双目立体视觉技术的研究得到了人们越来越多的重视。其中,立体匹配方法是双目立体视觉最为关键的技术,一个有效的匹配方法对匹配的精确度有着很高的要求,因此图像匹配技术是双目视觉发展中的难题,该技术一直在不断的研究与完善之中。如今双目立体视觉技术已经广泛地应用于家居机器人当中,为移动机器人对室内环境的识别与自主定位提供了重要的帮助。为了使移动机器人能够更好的完成相应任务,这就需要移动机器人能够在复杂的室内环境中实现精确定位,但是经常作为定位参考对象的地面景观如桌子、椅子等的布局往往会因外部因素的影响而发生变化,这不利于机器人的精准定位。为了实现移动机器人在室内自然环境中的准确可靠定位,本文以不易受到外部因素影响的室内棚顶墙角为对象进行双目立体匹配方法的研究,以提高匹配的准确性和实时性为目的,最终为移动机器人在室内环境的精确定位的实现提供可靠的依据。文章首先介绍图像的预处理以及常见的立体匹配的方法,并对采集的图片进行了灰度化、滤波处理。根据本文的实际研究对象,本文采用SIFT算子以及Harris算子作为棚顶图像的特征点的提取算子,并对这两种不同的特征点检测算子提出了相应的匹配方法。文章首先详细阐述分析和研究了SIFT算子的原理,并通过Kd-树搜索算法以及RANSAC算法完成了SIFT算子特征点匹配方法的研究,然后本文详细分析研究了Harris算子的原理,并利用NCC算法以RANSAC算法实现了Harris算子特征点的匹配方法的研究。为了提高墙角角点的匹配精度以及实时性,本文针对Harris算子的匹配方法进行了改进。本文利用旅行家II型机器人的双目视觉系统对室内不同位置的棚顶进行了图像采集。最后通过分析三种匹配方法在不同位置墙角图像的实验结果以及相应数据,证明了改进的Harris匹配方法可以更好的实现室内天棚墙角匹配。
【作者】田仕奇;
【导师】洪伟;
【作者基本信息】吉林大学,控制工程,2014,硕士
【关键词】双目立体视觉;SIFT算子;Harris算子;立体匹配;

【参考文献】
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