基于圖像匹配的攝像機(jī)軌跡自適應(yīng)算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)與理論的研究也在不斷完善，尤其在視覺(jué)檢測(cè)、視覺(jué)導(dǎo)航與自動(dòng)化裝配領(lǐng)域中被廣泛地應(yīng)用。通常情況下，視覺(jué)傳感器（攝像機(jī)）由于具備功耗低、觀測(cè)區(qū)域大、獲取信息豐富等優(yōu)勢(shì)而作為獲取、處理圖像資料的工具。但在遇到一些不適合人為操縱的惡劣環(huán)境時(shí)，比如原始森林、沙漠、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，攝像機(jī)的適用范圍會(huì)受到限制，為了擴(kuò)大其適用范圍，實(shí)現(xiàn)其自主化與自動(dòng)化，利用攝像機(jī)自身獲得的圖像資源實(shí)現(xiàn)自主返回功能是需要解決的問(wèn)題。實(shí)

2、現(xiàn)自主返回首要條件是恢復(fù)出攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)。
　　攝像機(jī)在空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，在無(wú)其他導(dǎo)航設(shè)備導(dǎo)引信息的情況下，僅利用自身獲取的圖像信息恢復(fù)出攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)是本文的主要任務(wù)。文章重點(diǎn)研究了使用運(yùn)動(dòng)的單目攝像機(jī)獲取圖像序列，通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境特征的識(shí)別與匹配，分析檢測(cè)圖像包含的全局運(yùn)動(dòng)信息，得到攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)信息，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡的描述。
　　本文主要研究圖像上各像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，利用圖像中各像素點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)計(jì)算

3、全局運(yùn)動(dòng)參數(shù)，進(jìn)而恢復(fù)攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡。首先，選用能夠保證效率和精度的六參數(shù)仿射變換模型來(lái)描述全局運(yùn)動(dòng)。其次，采用了穩(wěn)定性較好的SIFT算法進(jìn)行特征點(diǎn)的提取和匹配，之后利用鄰域加權(quán)平均算法對(duì)誤匹配點(diǎn)進(jìn)行剔除，再經(jīng)過(guò)RANSAC算法優(yōu)化進(jìn)一步剔除外點(diǎn)，利用得到的點(diǎn)對(duì)進(jìn)行全局運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)。最后，針對(duì)圖像匹配過(guò)程中正確率不高、運(yùn)算量大的問(wèn)題，提出了自適應(yīng)距離比閾值和采樣的策略，利用自適應(yīng)閾值法提高匹配正確率，利用采樣方法，減少特征點(diǎn)的數(shù)量，從而