地圖構(gòu)建中基于視覺的物體識(shí)別與定位.pdf

1、機(jī)器人地圖構(gòu)建是自主移動(dòng)機(jī)器人在未知環(huán)境中實(shí)現(xiàn)勘探、搜索、救援、導(dǎo)航等各項(xiàng)任務(wù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，是目前機(jī)器人和人工智能領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一?，F(xiàn)有的地圖構(gòu)建算法大多采用激光、超聲等測(cè)距儀獲取環(huán)境數(shù)據(jù)，但由于這類傳感器存在一定的感知局限，因此使用視覺傳感器識(shí)別并定位物體成為地圖構(gòu)建中的一個(gè)研究趨勢(shì)。 本文研究基于單目攝像機(jī)的物體識(shí)別與定位問題，采用了“從運(yùn)動(dòng)構(gòu)建結(jié)構(gòu)”的理論框架，所構(gòu)建系統(tǒng)包括了攝像機(jī)標(biāo)定、特征提取和立體匹配、求解基礎(chǔ)矩

2、陣、求解本質(zhì)矩陣和三維坐標(biāo)等步驟。選用了張正友的平面模板兩步法對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定；利用SUSAN算子提取角點(diǎn)特征，用相關(guān)法和松弛迭代法進(jìn)行特征匹配，用本文所提出的次序約束對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行判定篩選，得到匹配點(diǎn)集；再用微粒群算法求解基礎(chǔ)矩陣；最后求出空間三維點(diǎn)的坐標(biāo)。 本文的主要貢獻(xiàn)在于重新詮釋了立體匹配過程中的次序約束，提出了應(yīng)用次序約束的三個(gè)前提條件，并定義了次序約束支持度函數(shù)來衡量匹配的有效性，使得匹配點(diǎn)集更加魯棒；并且在研究了最