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1、萬方數(shù)據(jù)第6卷第4期2011年8月智能系統(tǒng)學(xué)報CAAITransactionsonIntelligentSystemsV01.6№.4Aug.2011doi:10.3969/j.issn.1673-4785.2011.04.004雙目立體視覺的目標(biāo)識別與定位尚倩1”,阮秋琦1”,李小利1·2(1.北京交通大學(xué)信息科學(xué)研究所,北京100044;2.北京交通大學(xué)現(xiàn)代信息科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100044)摘要:雙目立體視覺系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的識別與定位.此系統(tǒng)包含攝像機(jī)標(biāo)定、圖像分割、立體匹配和三維測距4個模塊.
2、在攝像機(jī)標(biāo)定部分,提出了基于云臺轉(zhuǎn)角的外參數(shù)估計方法.該方法可以精確完成攝像頭旋轉(zhuǎn)情況下外參的估計,增強(qiáng)了機(jī)器人的視覺功能.并利用廣茂達(dá)機(jī)器人系統(tǒng),基于改進(jìn)的雙目視覺系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)識別與定位,以此結(jié)果作為依據(jù)控制機(jī)器人的手臂進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動,最終實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)物體的抓取,驗(yàn)證了提出方法的可行性.關(guān)鍵詞:雙目立體視覺;攝像機(jī)標(biāo)定;圖像分割;立體匹配;三維測距中圖分類號:11P18文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673—4785(2011)04-0303-09Targetrecognitionandlocationbasedonbinocu
3、larstereovisionSHANGQianl”,RUANQiuqil”,LIXiaolil·2(1.InstituteofInformationScience,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China;2.BeijingKeyLaboratoryofAdvancedIn-formationScienceandNetworkTechnology,Beijing100044,China)Abstract:Abinocularstereovisionsystemcanbeu
4、sedfortargetrecognitionandlocation.Thissystemconsistsoffourmodules,namelycameracalibration,imagesegment,stereomatching,andbinoculardistance.furthermore,inthecalibrationsection,amethodofestimatingtheouterparametersbasedontheheadanslewasstudied.Intheexperiment,thism
5、ethodcouldestimatetheouterparametersaccuratelywhenthecamerarotated,enhancingthevi-sionfunctionofthesystem.ThenthisimprovedbinocularsystemWasrealizedbytheGrandarRobotplatform.ItWasusedfortargetrecognitionandlocation,andtheresultswereusedtocontroltherobotmotion.Inth
6、eend,thetargetcouldbecapturedsuccessfully,SOtheproposedmethodWasproventobefeasible.Keywords:binocularstereovision;cameracalibration;imagesegmentation;stereomatching;binoculardistance人類獲取的信息70%一80%來自視覺,視覺是人類認(rèn)識和改造世界的一個主要途徑.計算機(jī)視覺是使用計算機(jī)及相關(guān)設(shè)備對生物視覺的一種模擬,它的主要任務(wù)就是通過對采集的圖片
7、或視頻進(jìn)行處理以獲得相應(yīng)場景的三維信息?.根據(jù)視覺傳感器的個數(shù),計算機(jī)視覺可以分為:單目視覺系統(tǒng)、雙目視覺系統(tǒng)和多目視覺系統(tǒng)?.單目視覺系統(tǒng)只通過一個視覺傳感器來獲取外界的視覺信息,方式簡單,但是只能獲得目標(biāo)的二維空間信息.而雙目和多目視覺系統(tǒng)比較復(fù)雜,一般具備獲取三維空間信息的能力,但實(shí)時性是雙目和多目視覺系統(tǒng)的最大挑戰(zhàn).收稿日期:2010—12-09.基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)摹金資助項(xiàng)目(60973060);高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(20080004001).通信作者:尚倩.E-mail:renxuefei
8、er@儼l(fā)ail.tom.雙目立體視覺技術(shù)可以很好地模擬人眼的功能,并且可以對三維世界進(jìn)行立體感知,因此,在機(jī)器視覺的研究中發(fā)揮著越來越重要的作用.文中著重研究雙目立體視覺下目標(biāo)的識別與定位技術(shù),雙目立體視覺系統(tǒng)主要包括攝像機(jī)標(biāo)定、圖像分割、立體匹配和三維測距4個模塊.傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)一旦完成標(biāo)定,