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《基于立體視覺的物體識別及定位研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：TP242.6密級：UDC：681.5編號：201331204051河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于立體視覺的物體識別及定位研究論文作者：趙希達(dá)學(xué)生類別：全日制專業(yè)學(xué)位類別：工程碩士領(lǐng)域名稱：機(jī)械工程指導(dǎo)教師：孟憲春職稱：副研究員資助基金項(xiàng)目：河北省自然科學(xué)基金‘基于機(jī)器人視覺的石化易泄漏關(guān)鍵部件三維識別技術(shù)研究’（項(xiàng)目編號：F2012202074）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeri
2、ngRESEARCHONOBJECTRECOGNITIONANDLOCALIZATIONBASEDONSTEREOVISIONbyZhaoXidaSupervisor:Prof.MengXianchunMay2016ThisworksupportedbytheHebeifoundationofscience.No.F2012202074.摘要不同于單目視覺局限于獲取物體的二維圖像，立體視覺系統(tǒng)可以獲取更豐富的視覺信息；因此，立體視覺技術(shù)在智能機(jī)器人的避障、物體定位、物體識別中具有巨大的作用，得到了越來越多的重視與研究。特別是在物
3、體識別定位技術(shù)方面，可以準(zhǔn)確地識別物體并定位物體三維坐標(biāo)，如果將其應(yīng)用在工業(yè)流水線工件的識別與分類和石化行業(yè)零部件檢測與維修中，這會對社會產(chǎn)生巨大的應(yīng)用價(jià)值。本文以此為背景對立體視覺的識別定位技術(shù)進(jìn)行研究，解決目前存在的問題并優(yōu)化其存在的不足。本文主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新性成果如下：1.攝像機(jī)標(biāo)定：選用11×12個方格的棋盤標(biāo)定板的方法進(jìn)行雙目攝像機(jī)標(biāo)定，獲取攝像機(jī)的相關(guān)參數(shù)并驗(yàn)證了標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，以便于后續(xù)三維重建及物體定位研究。2.圖像預(yù)處理：結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究了幾種圖像預(yù)處理方法。提出選用中值濾波跟高斯濾波相結(jié)合的方法進(jìn)行圖像去噪處
4、理，即先用高斯濾波進(jìn)行初次濾波，再用中值濾波達(dá)到改善圖像質(zhì)量的目的，以便于圖像的最終識別。3.立體匹配：著重研究了極限校正這一立體匹配的約束條件，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了經(jīng)過極限校正后的圖像的畸變明顯減弱，從而極大地加快了圖像的立體匹配和三維信息的恢復(fù)過程。4.定位：研究了立體匹配中閾值λ的合適數(shù)值，該數(shù)值是度量匹配點(diǎn)是否匹配的參考數(shù)值，并將其應(yīng)用到本課題研究的物體定位中。提出一種間接驗(yàn)證方法驗(yàn)證定位精度，即標(biāo)定板中已知角點(diǎn)與角點(diǎn)之間的距離驗(yàn)證定位精度的方法。5.物體識別：對SIFT特征描述子進(jìn)行改進(jìn)，分別從尺度、旋轉(zhuǎn)以及遮擋三個方面進(jìn)行
5、改進(jìn)算法和原算法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，分析并統(tǒng)計(jì)了識別實(shí)驗(yàn)對比結(jié)果，最終驗(yàn)證了改進(jìn)算法在匹配準(zhǔn)確度和速度方面具有較高的優(yōu)勢；最后就某一工件進(jìn)行了識別定位實(shí)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：雙目視覺攝像機(jī)標(biāo)定立體匹配物體識別物體定位IABSTRACTUnlikemonocularvision,whichislimitedto2Dimagesofobjects,thestereovisionsystemcanobtainmoreabundantvisualinformation;Thus,thestereovisiontechnologyhasahugerolein
6、theavoidanceofintelligentrobots,objectlocalization,objectrecognition,hasbeenmoreandmoreattentionandresearch.Especiallyinobjectrecognitionandlocalizationtechnology,Itcanaccuratelyidentifyobjectandlocatethree-dimensionalcoordinatesoftheobject,Ifitisusedintheidentificat
7、ionandclassificationofindustrialpipelineworkpieceandinspectionandmaintenanceofpetrochemicalindustryparts,whichwillhavegreatapplicationvaluetothesociety.Thispaperwhichputitasabackgroundtoresearchrecognitionpositioningtechnologyofstereovision,tosolvethecurrentproblemsa
8、ndoptimizeitsshortcomings.Themainworkcontentsandinnovativeachievementsareasfollows:1.CameraCalibration:Thecalibrationmethodof11×12s
