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文檔簡介
1、立體視覺技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的經(jīng)典課題,雙目立體視覺由于具有仿人類雙目的特點(diǎn),成為立體視覺領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本文以移動機(jī)器人的雙目立體視覺導(dǎo)航為背景,開展了立體標(biāo)定、圖像預(yù)處理、立體匹配及三維重構(gòu)等技術(shù)的研究。
在立體標(biāo)定階段,本文采用張正友的方法實(shí)現(xiàn)了單攝像機(jī)的標(biāo)定并完成了圖像畸變的修正,進(jìn)而采用Fusiello的方法實(shí)現(xiàn)了雙攝像機(jī)的標(biāo)定并完成了立體圖對的外極線校準(zhǔn)。
在圖像的預(yù)處理階段,本文對LOG濾波算法進(jìn)行了改進(jìn),
2、使用了一種四階段的預(yù)處理方法,有效地消除了圖像的噪聲、平衡了立體圖對間的亮度差異。
在立體匹配階段,本文以獲得致密的視差場為目的,對區(qū)域匹配方法進(jìn)行了詳細(xì)的研究,比較了不同算子以及不同窗口對匹配性能的影響。
在三維重構(gòu)階段,本文針對映射法的缺點(diǎn),提出了一種對空間離散點(diǎn)集進(jìn)行直接三角剖分的方法。該方法通過引入三角形法向量夾角、閾值距離以及最小內(nèi)角等幾個參數(shù)對三角形的生長進(jìn)行約束,同時利用生長法,對空間中的離散點(diǎn)集進(jìn)行逐
3、步三角劃分,直至所有三角形擴(kuò)展完畢。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法使最優(yōu)點(diǎn)的搜索范圍大大降低,提高了三角形擴(kuò)展的準(zhǔn)確性,保證了三角網(wǎng)格的質(zhì)量,可以準(zhǔn)確高效的對空間中的離散點(diǎn)集進(jìn)行直接三角剖分,具有很高的實(shí)用價值。同時,本文采用OpenGL作為可視化工具,使重構(gòu)效果更加直觀、形象。
最后,我們在現(xiàn)有的雙目視覺系統(tǒng)下,完成了包括立體圖對的采集、標(biāo)定、預(yù)處理、立體匹配及視差圖的后處理、三維重構(gòu)及可視化等全部環(huán)節(jié)在內(nèi)的整合實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了基于雙目立
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