基于雙目立體視覺(jué)的工件識(shí)別定位方法研究.pdf

1、隨著機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展,立體視覺(jué)尤其是雙目立體視覺(jué)被廣泛應(yīng)用于物體識(shí)別、虛擬現(xiàn)實(shí)、工業(yè)檢測(cè)、機(jī)器人導(dǎo)航和航空航天等領(lǐng)域。雙目立體視覺(jué)技術(shù)可在多種條件下靈活的獲得景物的立體信息,相對(duì)單目視覺(jué)而言有著不可比擬的優(yōu)勢(shì),是圖像處理與機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的前沿研究方向。本文對(duì)如何在半結(jié)構(gòu)化環(huán)境中利用雙目立體視覺(jué)進(jìn)行工件的空間三維定位進(jìn)行了探索與研究。 攝像機(jī)標(biāo)定是機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域里從二維圖像獲取三維信息必不可少的步驟?？紤]傳統(tǒng)標(biāo)定方法與自標(biāo)定方法的優(yōu)

2、點(diǎn)結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,在不考慮攝像機(jī)畸變的情況下,本文采用基于透射投影的雙目攝像機(jī)線性標(biāo)定方法,總結(jié)了一種直接從圖像坐標(biāo)映射到世界坐標(biāo)的方法。該方法在保證標(biāo)定精度的同時(shí),避免了求解攝像機(jī)的內(nèi)參數(shù)和外參數(shù)帶來(lái)的誤差,大大降低了攝像機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)的操作難度和繁瑣程度。 為了獲得工件的深度信息,對(duì)左右攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行立體匹配。在尺度空『自J理論基礎(chǔ)上,采用圖像處理領(lǐng)域的最新研究成果-SIFT特征算子進(jìn)行匹配,并在具體應(yīng)用過(guò)程中作了改進(jìn)

3、。實(shí)驗(yàn)證明,該方法能很好地解決工件圖像具有旋轉(zhuǎn)、縮放、平移、遮擋、噪聲等情況下的立體匹配問(wèn)題,相比原始算法在處理速度上有很大的提高。 在對(duì)工件進(jìn)行識(shí)別定位時(shí),利用SIFT特征抵抗旋轉(zhuǎn)、縮放的特點(diǎn),將其集合作為模板特征在采集的工件圖像中尋找對(duì)應(yīng)的工件,并采用基于目標(biāo)邊緣的工件形心計(jì)算方法,結(jié)合雙目攝像機(jī)標(biāo)定實(shí)現(xiàn)工件的三維空間定位。在保證算法精度和魯棒性的前提下,該方法解決了傳統(tǒng)模板匹配方法數(shù)據(jù)量較大的缺點(diǎn),能夠滿足實(shí)驗(yàn)環(huán)境或車間環(huán)