海面機(jī)器人視覺測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在陸地資源日益消耗的過程中，海洋資源逐漸步入人們的眼球，海面的安全問題也成為了熱門話題。機(jī)器視覺源于上世紀(jì)四五十年代，發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)從最初的二維平面研究擴(kuò)展到三維立體研究。而雙目視覺正是機(jī)器視覺從二維圖像分析三維信息分支中的重要組成部分，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于目標(biāo)的檢測(cè)、測(cè)量以及跟蹤導(dǎo)航等領(lǐng)域。給機(jī)器人加上了雙目系統(tǒng)，就好像給其加上了眼睛，從而可以代替人完成一些特殊的任務(wù)。本文主要基于雙目視覺的視差理論，采用三角測(cè)量的方式，對(duì)海面目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量

2、與分析。
　　本文主要就無人水面艇的視覺系統(tǒng)進(jìn)行研究，結(jié)合立體視覺的相關(guān)知識(shí)，建立了一套適合于無人水面艇目標(biāo)測(cè)量的視覺系統(tǒng)。主要利用Matlab與OpenCV相結(jié)合的方法，通過Matlab進(jìn)行標(biāo)定精度的優(yōu)化等一系列的計(jì)算，通過OpenCV軟件庫(kù)進(jìn)行軟件的調(diào)試與編寫。
　　根據(jù)海面環(huán)境的特殊性，本文對(duì)采集的目標(biāo)圖像進(jìn)行特定的預(yù)處理，提出了將海面圖像分割濾波的方法。并針對(duì)無人水面艇的運(yùn)動(dòng)速度快，采集目標(biāo)圖像失真等問題，進(jìn)行相應(yīng)的

3、運(yùn)動(dòng)濾波的圖像恢復(fù)處理。在雙目標(biāo)定方面，采用Matlab與OpenCV相結(jié)合的標(biāo)定方法，對(duì)張正友標(biāo)定法進(jìn)行Fast角點(diǎn)檢測(cè)優(yōu)化，提高了標(biāo)定的效率。通過基于Matlab的標(biāo)定方法，對(duì)雙目相機(jī)進(jìn)行預(yù)標(biāo)定，獲得較高精度的相機(jī)參數(shù)。再通過OpenCV的優(yōu)化的張正友標(biāo)定，進(jìn)行海面測(cè)量的實(shí)時(shí)標(biāo)定處理。在進(jìn)行目標(biāo)匹配之前，根據(jù)海面圖像的特殊性，對(duì)匹配過的相機(jī)所采集的海面圖像進(jìn)行海天線位置的判定，通過左右兩幅圖片間的夾角大小來判定矯正后采集圖像的好壞。