机器人双目视觉定位技术:一种新型标定与匹配方法

需积分: 46 8 下载量 62 浏览量 更新于2024-07-17 1 收藏 5.12MB PDF 举报
"这篇硕士学位论文详细探讨了机器人双目视觉定位技术,由西安电子科技大学的林琳撰写,导师为牛海军,专业为机械电子工程。论文主要研究如何利用双目视觉技术实现机器人的目标识别与定位,并涉及摄像机标定、数据融合、立体匹配和目标定位等关键知识点。" 在机器人技术领域,双目视觉定位是一种模仿人类双眼视觉的三维定位方法,它通过两个摄像机捕捉不同视角的图像,然后通过图像处理和计算,重建场景的三维信息。这篇论文首先介绍了一种混合的摄像机内外参数标定方法,它既考虑了传统的物理标定,又融入了自标定的思想。内部参数基于透视成像模型,通过物理方法提取,外部参数则通过选择合适的参考坐标系,通过实验分析来获取,这种方法具有算法简单、计算效率高、设备需求简单和实用性强的特点。 论文的另一重点在于特征匹配和立体匹配技术。作者运用数字图像处理技术和数据融合理论,开发了一种基于特征的立体匹配方法,针对实时性的需求,采用了特定的图像预处理步骤。在图像分割过程中,采用了色彩图像分割策略并展示了实验结果。在目标特征提取阶段,论文特别关注具有圆形特征的目标,提取其圆心特征,并利用外极线约束对左右图像的特征点进行匹配,以确保匹配的准确性。 最后,结合摄像机标定得到的内外参数和提取的特征点,论文采用了摄像机成像逆变换方法,恢复目标特征点的深度信息,进而完成目标的三维定位。实验结果显示,该双目立体视觉定位方法具有较高的定位精度。 这篇论文为机器人双目视觉定位提供了新的思路和方法,对于提高机器人在自动化生产环境中的定位能力具有重要的理论和实践意义。关键词包括:机器人、摄像机标定、数据融合、立体匹配和目标定位,这些都代表了研究的核心内容。