月球车立体视觉系统现场标定与误差校正方法

"月球车立体视觉系统现场标定方法 (2007年)，作者：支敏慧，张兴周，刘刊" 本文是2007年发表的一篇工程技术论文，主要研究了月球车立体视觉系统的现场标定方法。在星球探测任务中，月球车需要具备自主避障和导航的能力，而这些功能的实现依赖于精确的视觉系统。该研究提出了一种基于平面模板的现场标定方案，以确保月球车视觉系统的高效运行。 月球车的视觉系统通常采用双目立体视觉技术，即通过两个摄像头获取不同视角的图像来计算物体的距离和位置。然而，由于使用了广角镜头，图像会出现显著的畸变，包括径向畸变和离心畸变。为解决这一问题，论文中引入了相应的畸变模型，并利用最大似然估计（MLE）算法对摄像机的内部参数（如焦距、主点坐标等）和外部参数（如摄像头间的相对位置、姿态等）进行非线性优化，以精确校正图像畸变。 此外，论文还涉及到了摄像机间的相对位置计算，这是双目视觉系统中关键的一步，因为这直接影响到立体匹配和三维重建的准确性。通过外极线校正，可以有效地减少匹配过程中的误差，提高立体视觉的精度。 实验结果显示，所提出的现场标定方法具有快速、简便的优点，且能获得高精度的标定结果。这种方法对于提升月球车的自主导航和避障能力至关重要，对于其他类似环境下的无人设备也具有重要的参考价值。 关键词涉及：双目立体视觉、月球车、摄像机标定、镜头畸变校正，这些都是本文的核心技术点。中图分类号和文献标识码则分别代表了论文所属的学科领域和文献类型，表明这是一篇关于信息技术与工程的学术研究。 这篇论文为月球车的视觉导航技术提供了重要的理论和技术支持，对于未来太空探索任务中的自动导航系统设计具有深远意义。