基于雙目立體視覺的工件識別定位方法研究.pdf

1、隨著機器視覺技術的發(fā)展,立體視覺尤其是雙目立體視覺被廣泛應用于物體識別、虛擬現實、工業(yè)檢測、機器人導航和航空航天等領域。雙目立體視覺技術可在多種條件下靈活的獲得景物的立體信息,相對單目視覺而言有著不可比擬的優(yōu)勢,是圖像處理與機器視覺領域的前沿研究方向。本文對如何在半結構化環(huán)境中利用雙目立體視覺進行工件的空間三維定位進行了探索與研究。 攝像機標定是機器視覺領域里從二維圖像獲取三維信息必不可少的步驟?？紤]傳統標定方法與自標定方法的優(yōu)

2、點結合具體的實驗環(huán)境,在不考慮攝像機畸變的情況下,本文采用基于透射投影的雙目攝像機線性標定方法,總結了一種直接從圖像坐標映射到世界坐標的方法。該方法在保證標定精度的同時,避免了求解攝像機的內參數和外參數帶來的誤差,大大降低了攝像機標定實驗的操作難度和繁瑣程度。 為了獲得工件的深度信息,對左右攝像機拍攝的圖像進行立體匹配。在尺度空『自J理論基礎上,采用圖像處理領域的最新研究成果-SIFT特征算子進行匹配,并在具體應用過程中作了改進

3、。實驗證明,該方法能很好地解決工件圖像具有旋轉、縮放、平移、遮擋、噪聲等情況下的立體匹配問題,相比原始算法在處理速度上有很大的提高。 在對工件進行識別定位時,利用SIFT特征抵抗旋轉、縮放的特點,將其集合作為模板特征在采集的工件圖像中尋找對應的工件,并采用基于目標邊緣的工件形心計算方法,結合雙目攝像機標定實現工件的三維空間定位。在保證算法精度和魯棒性的前提下,該方法解決了傳統模板匹配方法數據量較大的缺點,能夠滿足實驗環(huán)境或車間環(huán)