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基于新型标定方法的机器人立体视觉系统设计

张海洋  
【摘要】:本文的选题来自承担的科研项目新型机器人双目立体视觉系统研究,论文以机器人对目标的识别与定位为研究对象,提出了一种介于传统标定和自标定方式之间的内外参数标定分离的方法,提高了机器人定位方法的精度。立体视觉是计算机视觉的一个重要分支,一直是计算机视觉研究的热点,也是获取物体空间信息的最重要途径,在计算机技术发展过程中,逐渐形成了一定的方法和理论。获取信息的空间是三维场景是最基本的计算机视觉研究的内容。立体测量技术是在传感技术中最重要的计算机被动测量方法,它模拟人类对视觉场景的处理方式,可以灵活地在多种条件下完成对景物立体信息的测量。本文首先介绍了课题的背景、研究意义、立体视觉系统的构建,提出了一种介于传统标定和自标定方式之间的内外参数标定分离的方法,合理选取参考坐标系,通过实验分析求取两摄像头的参数模型,验证了方法的有效性。其次,以数字图像处理为基本手段,结合数据融合理论,研究了基于特征的立体匹配方法。最后,结合摄像机标定结果和所提取的特征点,采用摄像机成像逆变换方法对目标特征点进行深度恢复,从而对目标进行定位。实验结果表明本课题采用的双目立体视觉定位方法具有较高的精度。


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