本文關(guān)鍵詞：基于立體視覺的巖石表面三維評(píng)估技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 月球車 立體視覺 三角剖分 均值聚類 巖石評(píng)估

【摘要】：星球探測(cè)中最重要的任務(wù)之一就是利用漫游車對(duì)行星表面巖石與土壤進(jìn)行采樣與分析。對(duì)于巖石等堅(jiān)硬的物質(zhì),通常是利用車載機(jī)械臂對(duì)其進(jìn)行研磨,去除表面覆蓋層,并利用相關(guān)儀器進(jìn)行實(shí)地采樣與分析。完成這一任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)就是利用雙目立體視覺對(duì)巖石表面進(jìn)行三維重建,并利用相關(guān)算法自動(dòng)找出近似平整的表平面,獲取定位點(diǎn)三維坐標(biāo)與定位法向量,從而引導(dǎo)車載機(jī)械臂準(zhǔn)確定位于巖石表面并進(jìn)行研磨工作。本文通過雙目立體視覺采集巖石圖像,利用Matlab標(biāo)定工具箱對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行畸變補(bǔ)償,使攝像機(jī)成像模型趨于理想的針孔模型,并與傳統(tǒng)的DLT標(biāo)定算法和Tsai兩步法進(jìn)行了比較。為了提高匹配速度,還對(duì)巖石圖像進(jìn)行了校正�？紤]到校正后的圖像在投影變換后會(huì)出現(xiàn)圖像拉伸不均勻現(xiàn)象,從而影響匹配的精度,為此,本文提出一種基于極線校正逆變換的立體匹配方法,它在校正后的圖像上進(jìn)行開窗搜索,然后對(duì)窗內(nèi)的圖像坐標(biāo)進(jìn)行反校正,提取校正前的像素灰度值對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)與匹配點(diǎn)進(jìn)行灰度相關(guān)運(yùn)算,有效的降低了由插值點(diǎn)造成的誤匹配率。此外,文中又采用雙向匹配方法,以初次匹配得到的匹配點(diǎn)為新的基準(zhǔn)點(diǎn),在參考圖像上搜索新的匹配點(diǎn),若新匹配點(diǎn)與原基準(zhǔn)點(diǎn)是同一點(diǎn),則認(rèn)為匹配正確。為了進(jìn)一步提高匹配速度,本文根據(jù)空間點(diǎn)在兩幅圖像上投影位置的不同,采取了一種快速的匹配搜索策略。在獲取場(chǎng)景的空間坐標(biāo)之后,首先,通過距離聚類將巖石數(shù)據(jù)與地面數(shù)據(jù)、背景數(shù)據(jù)分離。然后,對(duì)巖石的空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行Delaunay三角剖分,計(jì)算每個(gè)三角片的法向量。最后,以法向量之間的夾角為基準(zhǔn),對(duì)三角片法向量之間的夾角進(jìn)行聚類分析,達(dá)到評(píng)估巖石平整表面的目的。
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TP391.41;P185

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 代煜;張建勛;;基于雙路偏振影像分光的立體視覺[J];物理學(xué)報(bào);2011年08期

2 許允喜;蔣云良;陳方;;基于2D-3D雙目運(yùn)動(dòng)估計(jì)的立體視覺定位算法[J];光電工程;2011年09期

3 胡曉彤;趙宗曉;;基于三維測(cè)量的奶牛體型性狀指標(biāo)的數(shù)據(jù)采集[J];天津科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

4 武雪梅;劉奇;;基于立體視覺的手術(shù)導(dǎo)航光學(xué)定位系統(tǒng)[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2011年35期

5 陳炫屹;白劍;;折反射全景立體成像技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J];光學(xué)儀器;2009年06期

6 許允喜;蔣云良;陳方;;基于廣義正交迭代算法的立體視覺定位[J];光子學(xué)報(bào);2011年08期

7 徐剛;劉彬;李海濱;;一種基于圖割的稠密三維場(chǎng)景重建算法[J];宇航學(xué)報(bào);2011年07期

8 徐進(jìn);沈敏一;楊力;王煒強(qiáng);劉濟(jì)林;;基于雙目光束法平差的機(jī)器人定位與地形拼接[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2011年07期

9 李進(jìn)軍;趙宏;;基于特征面片的復(fù)雜型面輪廓視覺測(cè)量方法[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2011年08期

10 劉海波;劉朋鑫;;基于Matlab和VC++混合編程的障礙檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];北京電子科技學(xué)院學(xué)報(bào);2011年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 閻冰;趙占娟;遲洪華;;立體視覺及其影響因素[A];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)第六次會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2004年

2 曹桂蓮;;兒童眼球震顫矯正術(shù)的立體視覺研究[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊(cè)）[C];2001年

3 徐征;劉沖;王立鼎;王躍宗;;實(shí)時(shí)顯微立體成像系統(tǒng)中閃爍問題的分析和解決[A];中國儀器儀表學(xué)會(huì)第三屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2001年

4 李建陽;王健英;陳賓;;共同性斜視手術(shù)前后近立體視覺的臨床觀察[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二屆全國眼科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2007年

5 李德廣;李科杰;高麗麗;;基于多尺度多方向相位匹配的立體視覺方法[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

6 胡志萍;歐宗瑛;李云峰;;海上工作平臺(tái)固定用導(dǎo)管架下水運(yùn)動(dòng)參數(shù)立體視覺測(cè)定[A];首屆信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

7 楊斌;葉榛;王家^，

本文編號(hào)：1290879