三維激光和單目視覺間的聯(lián)合標(biāo)定與數(shù)據(jù)融合

1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文三維激光和單目視覺間的聯(lián)合標(biāo)定與數(shù)據(jù)融合姓名：陳東申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：模式識別與智能系統(tǒng)指導(dǎo)教師：莊嚴(yán)20091201三維激光和單目視覺問的聯(lián)合標(biāo)定與數(shù)據(jù)融合C a l i b r a t i o n a n d D a t a F u s i o nb e t w e e n 3 D ．L a s e rS c a n n e r a n d M o n o c u l a rV i s i o nA b

2、s t r a c tP o s s e s s i n gg o o dc a p a b i l i t yo f s c e n e u n d e r s t a n d i n gi sa g r e a t c h a l l e n g ef o ra u t o n o m o u sm o b i l er o b o t sw o r k i n gi n c o m p l e xe n v i r o n m e

3、 n t ．N o w a d a y s ，w i t ht h ef a s t d e v e l o p m e n t o fr o b o t i c st e c h n o l o g ya n d r e l a t e da c a d e m i cd o m a i n ，a u t o n o m o u sm o b i l er o b o t sg r a d u a l l ys t e pf r o

4、mt h ei n d o o ri n t o t h eo u t d o o ra n df r o mt h es t r u c t u r e de n v i r o n m e n t i n t ot h eu n s t r u c t u r e de n v i r o n m e n t ．S ot h i s d e v e l o p i n g t r e n d r a i s e s h i g h

5、e r d e m a n d o n n e wr e s o l u t i o n s a n dt e c h n o l o g yb r e a k t h r o u g h s ．I no r d e rt o a c h i e v et h eh i g h e ri n t e l l i g e n tb e h a v i o r s ，i n f o r m a t i o ns e n s i n g ，m

6、 i n i n ga n df u s i o nw o u l db ek e yp a a sw h i c h d e t e r m i n et ow h a te x t e n ti n f o r m a t i o nC a nb ee f f e c t i v e l y u s e d ．T h ei n t e n t i o no f t h i sd i s s e r t a t i o ni st o

7、d or e s e a r c h o nt h e c a l i b r a t i o na n d i n f o r m a t i o n f u s i o nb e t w e e n 3 D ．1 a s e r a n dm o n o c u l a r v i s i o n ．T h ed i s s e r t a t i o n f i r s t d i s c u s s t h es h o r t

8、 c o m i n g s o ft h e s i n g l e s e n s o r w h i c hp r o v i d e s1 i m i t e d i n f o r m a t i o n f o r m o b i l e r o b o t a n dg i v e o u t a d v a n c e d m u l t i ．s e n s o r m o b i l e r o b o ts y s

9、 t e m sw i t h c u t t i n g —e d g ea n d p r a c t i c a l t e c h n o l o g i e st o i l l u s t r a t e t h a t i n f o r m a t i o n f u s i o nb e t w e e nd i f f e r e n ts e n s o r sp r o v i d e s a ne f f e

10、c t i v ew a y t o c a p t u r et h e v a l u a b l e i n f o r m a t i o nn e e d e d ．T h e n h i e r a r c h i c a l c a l i b r a t i o n m e t h o d i S a d o p t e d t o c a l i b r a t et h em o n o c u l a rc a m

11、 e r ao n l i n e ．T h ee x i t i n g 3 D ．1 a s e ra n dm o n o c u l a r v i s i o nc a l i b r a t i o n m e t h o d s a r e a n a l y z e db a s e d o nw h i c han e w a u t o m a t i cm e t h o d i S i n v e n t e d

12、 t oo v e r c o m et h es h o r t c o m i n g s ．s u c h a s e r r o r sc a u s e d b ym a n u a l s e l e c t i o n ，c o n f i n e dd i s t a n c ec o n f i g u r a t i o n ，n o i s es e n s i t i v i t y ，e t c ．D u r

13、i n gt h ec a l i b r a t i o n ．t h e l a s e r c o m e r p o i n t s a r e a u t o n o m o u s l y e x t r a c t e d t h r o u g h d e t e c t i o n a n dc o r r e c t i o ns t a g e s ．A f t e rt h a t i t e r a t i v

14、 eo p t i m i z e dm e t h o di s a d o p t e d t o f i n d t h ep a r a m e t e r s ．T h r e e s t a g e se r r o r a n a l y s i sa p p r o a c h i s u s e d t og u a r a n t e e t h ec o r r e c t n e s so f t h e r e

15、 s u l t s ．F i n a l l y ．3 D 。l a s e ra n d m o n o c u l a r v i s i o n i n f o r m a t i o na r ef u s e di nt h r e ed i f f e r e n tw a y s i no u t d o o rl a r g e s c a l ee n v i r o n m e n t ．T h e f u s i

16、 o n r e s u l t s a r e c o l o r e d l a s e rp o i n t c l o u dm a p ，d e p t h m a pc o n s t r u c t e db yp r o j e c t i n g l a s e rd a t ao n t oi m a g e p l a n ea n di m a g e l o c a ld e s c r i p t o re

17、x t r a c t e db y c o m b i n i n gd e p t h i n f o r m a t i o n ．T h i sw o r k l a y s as o l i d f o u n d a t i o nf o r f u t u r er e s e a r c h e s o ne n h a n c e d s c e n em o d e l i n g ，d e e p e r i n

18、f o r m a t i o nf u s i o n a n dv i r t u a l r e a l i t y i nc o m p l e x s c e n e sf o r o u t d o o rm o b i l e r o b o t ．K e y W o r d s ：m u l t i - s e n s o ri n f o r m a t i o nf u s i o n ；o u t d o o r