月球車仿真中月面三維地形的實(shí)時(shí)重建.pdf

1、隨著我國探月工程的進(jìn)行，月球探測車預(yù)計(jì)將于2013年登陸月球。復(fù)雜的月面環(huán)境對月球車的各項(xiàng)性能提出了嚴(yán)格的要求，月球車面臨的最嚴(yán)峻的考驗(yàn)就是在未知環(huán)境中進(jìn)行自主導(dǎo)航，而自主導(dǎo)航的基礎(chǔ)是月面障礙物的識別和地形的重構(gòu)。為了幫助月球車順利避過障礙物，到達(dá)目的地，本文提出一個(gè)基于雙目立體視覺的月面三維地形實(shí)時(shí)重建系統(tǒng)。
　　本文以雙目立體視覺為基礎(chǔ)，提出了相機(jī)標(biāo)定，立體匹配，深度恢復(fù)，三維點(diǎn)云修正，最后進(jìn)行Delaunay三角剖分恢復(fù)三維

2、地形的重建方法，在仿真環(huán)境中進(jìn)行測試之后在中國月球車試驗(yàn)場地進(jìn)行了試驗(yàn)，較為精確地恢復(fù)出了試驗(yàn)場地的三維地形，并且將此三維地形加載到仿真平臺(tái)中測試月球車性能，取得了良好的效果。
　　首先，為了減少人工操作，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，本文中在吳福朝、胡占義提出的相機(jī)線性自標(biāo)定理論的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的規(guī)范八點(diǎn)算法來計(jì)算基礎(chǔ)矩陣，利用線性自標(biāo)定的方法對相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，得出了相機(jī)的內(nèi)、外參數(shù)。
　　其次，為了能夠快速恢復(fù)出三維地形，本文

3、采用了能夠恢復(fù)出稠密視差圖的基于區(qū)域的立體匹配方法。利用基于二元自適應(yīng)窗口(Adaptive Binary Window, ABW)的實(shí)時(shí)立體匹配方法計(jì)算出初始視差圖，在此基礎(chǔ)上利用立體匹配的唯一性約束去除初始視差圖中的不可靠匹配點(diǎn)，然后利用加權(quán)平均法插值得到誤匹配點(diǎn)的視差值，最后對整個(gè)視差圖進(jìn)行修正并利用中值濾波法去除視差圖中的噪聲點(diǎn)。
　　最后，根據(jù)得出的視差圖和標(biāo)定出的相機(jī)參數(shù)，計(jì)算出匹配點(diǎn)的深度值，本文提出了一種將獲得的三