月球車立體視覺(jué)標(biāo)定與三維重建技術(shù)研究.pdf

1、為了確保月球車能夠在月球表面安全行走，月球車必須通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)準(zhǔn)確地判斷其周圍的地形，本文選用了立體視覺(jué)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這部分功能。攝像機(jī)標(biāo)定和三維重建是立體視覺(jué)技術(shù)中兩個(gè)重要的環(huán)節(jié)，本文主要進(jìn)行這兩個(gè)方面的研究。
　　在月球車立體視覺(jué)中，由于攝像機(jī)的參數(shù)不經(jīng)常變化，并且要求精度較高，因此本文通過(guò)分析各種攝像機(jī)標(biāo)定方法的優(yōu)缺點(diǎn)，將傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定方法作為首選。為了進(jìn)一步提高標(biāo)定精度，對(duì)利用多平面標(biāo)定點(diǎn)的Tsai的兩步法進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2、表明，該方法算法簡(jiǎn)單、速度快、精度高、比較容易實(shí)現(xiàn)。
　　在完成攝像機(jī)參數(shù)的標(biāo)定以后，需要利用立體匹配結(jié)果對(duì)空間點(diǎn)進(jìn)行三維坐標(biāo)重建。本文采用一種歐氏重建算法對(duì)空間點(diǎn)進(jìn)行三維重建，得到空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)。對(duì)整幅圖來(lái)說(shuō)，完成點(diǎn)的重建后得到的僅僅是圖像上的一些離散點(diǎn)。為了得到視場(chǎng)中地形的完整模型，需要計(jì)算出這些離散點(diǎn)所在的表面。本文使用最小二乘法曲面擬合原理，將這些離散點(diǎn)擬合成曲面并顯示出來(lái)。擬合過(guò)程在給出場(chǎng)景表面的同時(shí)，可以去除一些誤差