機器人自動巡檢系統(tǒng)中圖像配準與圖像匹配問題的研究.pdf

1、在變電站巡檢機器人系統(tǒng)中，機器人拍攝的巡檢圖像的計算機分析與處理是該系統(tǒng)核心組成部分之一。通過對圖像中的設(shè)備進行狀態(tài)識別，就可以自動監(jiān)控變電站的工作狀態(tài)。對于同一場景，機器人每次拍攝的圖像之間具有較大的相關(guān)性和一定的差別。因此，找到圖像中所關(guān)心設(shè)備的位置，即目標定位成為研究的關(guān)鍵所在。圖像配準技術(shù)可以有效地解決這一問題。
　　圖像配準問題是圖像處理技術(shù)中的一個基本問題，是將不同時間、不同傳感器、不同視角及不同拍攝條件下獲取的圖像對

2、齊或匹配，消除存在的幾何畸變。圖像配準在計算機視覺、模式識別、醫(yī)學圖像處理和遙感信息處理方面有著廣泛的應(yīng)用。
　　針對變電站巡檢機器人系統(tǒng)，本文提出采用基于特征點的特征匹配方法。針對問題需求，對采用Harris角點作為特征點，使用灰度共生矩陣的Bhattacharyya距離作為相似度，基于多約束的匹配方法進行了研究。在此基礎(chǔ)上進一步進行RANSAC匹配，有效地提高了整個匹配過程的正確性和速度。
　　本文提出一種簡單有效的圖像

3、匹配方法。該方法使用圖像配準的結(jié)果作為圖像的Chamfer匹配的初始假設(shè)，使用原Chamfer邊緣匹配的方法，通過計算圖像間的邊緣相似度，來實現(xiàn)系統(tǒng)中對于目標定位結(jié)果正確性進行度量的要求。實驗證明在閾值選取恰當時，其度量效果較好。
　　本文運用圖像配準技術(shù)完成在機器人巡檢圖像中的目標定位，利用圖像匹配技術(shù)確認其配準結(jié)果，進而得到準確的設(shè)備定位結(jié)果。根據(jù)這一結(jié)果，對得到的設(shè)備圖像進行相應(yīng)的處理，設(shè)計了刀閘、開關(guān)和儀表等變電站設(shè)備的圖