基于雙目視覺(jué)的障礙物識(shí)別與重建.pdf

1、對(duì)目標(biāo)或場(chǎng)景的三維重建是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的重要研究?jī)?nèi)容之一，也是目前研究熱點(diǎn)?；陔p目視覺(jué)的三維重建方法就是從雙目二維圖像序列中獲取目標(biāo)物體的三維信息，盡管目前重建精度不高，技術(shù)難度大，但具有成本低、應(yīng)用方便，環(huán)境要求低，并且在虛擬現(xiàn)實(shí)、工業(yè)檢測(cè)、機(jī)器人導(dǎo)航、地理測(cè)量、尤其是在物體識(shí)別等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。本文在基于雙目視覺(jué)的障礙物識(shí)別與重建方面展開(kāi)研究，主要完成了以下工作：
　　1.在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外有關(guān)基于雙目視覺(jué)的障礙物識(shí)別與重建文獻(xiàn)

2、的基礎(chǔ)上，總結(jié)了該技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　2.介紹了基于雙目視覺(jué)的障礙物識(shí)別與重建的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，包括：雙目視覺(jué)原理、視差圖與深度圖、三大坐標(biāo)系、有限攝像機(jī)模型、對(duì)極幾何、基礎(chǔ)矩陣、本質(zhì)矩陣以及準(zhǔn)稠密匹配等。
　　3.在研究了目前比較流行的避障方法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于顏色分割和高度檢測(cè)相結(jié)合的障礙物識(shí)別方法。該方法首先將雙目圖像序列進(jìn)行顏色分割，提取出障礙物區(qū)域，然后僅在障礙物區(qū)域進(jìn)行特征提取、特征匹配、準(zhǔn)稠密匹配等

3、處理，計(jì)算出障礙物在圖像中的三維信息，最后利用障礙物高度檢測(cè)法求出障礙物的真實(shí)高度，從而恢復(fù)出障礙物的真實(shí)三維信息。
　　4.為提高障礙物重建的精度，提出了一種基于最優(yōu)種子排序的準(zhǔn)稠密匹配法。該方法首先對(duì)已匹配好的特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行最優(yōu)種子區(qū)域排序，然后從最優(yōu)的種子區(qū)域開(kāi)始通過(guò)一定的區(qū)域增長(zhǎng)方式進(jìn)行匹配擴(kuò)散，將匹配關(guān)系擴(kuò)散至整幅圖像，最后再用RANSAC法消除誤匹配，得到最終的準(zhǔn)稠密匹配對(duì)。
　　5.根據(jù)上述理論和推導(dǎo)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)