基于嵌入式系統(tǒng)的立體圖像對(duì)獲取關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、人們一直努力使計(jì)算機(jī)具有通過(guò)一幅或多幅圖像認(rèn)知周圍環(huán)境信息的能力，這種能力將使機(jī)器能感知環(huán)境中物體的幾何信息，包括它的形狀、位置、姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)等，而且能對(duì)它們進(jìn)行描述、存儲(chǔ)、識(shí)別與理解。這一切都是建立在對(duì)圖像的處理上，而圖像獲取則是一切后續(xù)步驟的基礎(chǔ)。這里的圖像獲取不僅僅指通過(guò)物理設(shè)備獲取“原始圖像”，而是要把“原始圖像”轉(zhuǎn)換成立體圖像對(duì)，方便從中提取出三維信息。有兩種方法可以獲取立體圖像對(duì)：第一種方法通過(guò)物理設(shè)備采集原始圖像，然后對(duì)物理

2、設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定獲得物理設(shè)備的參數(shù)和幾何信息再把原始圖像轉(zhuǎn)換成立體圖像對(duì)。第二種方法是通過(guò)軟件變換把單幅平面圖像轉(zhuǎn)換成立體圖像對(duì)。本文對(duì)兩種圖像獲取方法進(jìn)行了研究和實(shí)現(xiàn)。
　　對(duì)于第一種方法，本文以計(jì)算機(jī)視覺(jué)理論為基礎(chǔ)，研究了計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的攝像機(jī)標(biāo)定的相關(guān)技術(shù)和方法，重點(diǎn)研究了立體相機(jī)標(biāo)定的方法和步驟，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于嵌入式的立體圖像對(duì)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了左右單相機(jī)的標(biāo)定并能對(duì)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，應(yīng)用標(biāo)定結(jié)果對(duì)左右圖像畸變矯正，進(jìn)行立體相機(jī)標(biāo)

3、定，獲取左右相機(jī)的相對(duì)位置，應(yīng)用立體視覺(jué)技術(shù)中的外極線約束原理對(duì)左右圖像進(jìn)行校正，最終生成立體圖像對(duì)。嵌入式系統(tǒng)以其體積小，速度快，靈活方面等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的方方面面，本文把復(fù)雜的攝像機(jī)標(biāo)定過(guò)程在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，采用非線性標(biāo)定方法對(duì)左右圖像進(jìn)行校正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文的標(biāo)定結(jié)果穩(wěn)定，精度高且實(shí)時(shí)性較好。為近景攝影測(cè)量和三維重建提供了必不可少的數(shù)據(jù)并奠定了良好的基礎(chǔ)。
　　針對(duì)第二種方法，在分析Hou方法基本理論的基礎(chǔ)上，重