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1、硕士论文移动机器人避障双目立休视觉算法研究结论视 觉导 航系统是目 前各国广为关 注的 移动机器 人系统中 的重要的 子系统， 而障碍 物的 识别与 检测又是视觉系统中最为关 键的 一部分 之一。 它的目的 是对视觉系统中的多个摄像机 拍摄到的场景图像进行图像匹 配处 理， 从而获得视差图像， 根据各个摄像 机标定的参 数进行 场景的 三维重建， 进而获得障 碍物的 位置和距离信息， 提供给数据 融合系统， 从而为移动机器人的运行制定 决策方案， 使其能在无人驾驶 或操纵的 情况下自 主安 全平稳的 运动。本文主要通过图像校正和 平滑预处理， 左右图像对的匹 配， 障碍物与背景的区分，障碍 物
2、的 三维重建，障碍分析提取这个 流程来 识别障 碍物的。通过理想实验图对和有噪声的实验图对对 基于区域匹 配和非参数技术的立体视 觉匹配算法做实 验对比， 实验从正确率和实时 性两 个方面 去评 价上 述算 法， 得出zcT 相似度因子兼顾 两个方 面都比 较好。 同时因匹 配窗口 大小对视差计算结 果的影 响较大 所以 本文 采用多窗口匹 配技术来提高 匹配的鲁 棒性。 为了 提高 运算速度， 采用多 分辨率匹 配方法， 对低分辨率 图像采用多窗口 技术进行匹配， 从而提高匹配的结果的 准确 性，并为高 分辨率图 像匹 配提供合 适的匹 配窗口 大小和 视差值范围。 并通过改进的 ZcT算法
3、和 M M X指令来提高计算速 度。 本文 使用链码跟踪方法对可能的障碍区域进行跟踪， 去除 伪障 碍信息， 从而获 得真正的 障碍物区域， 通过三维重建该区域， 就 能统计获得障碍 物的 位置和距离信息了 ，我 们直接给出其坐 标值. 从整体实验来看，由于 整个立体视觉障碍物检 测系统的 部分都 各自 尽可能地考虑到了算 法的 计算 量， 算 法的 适用性以 及准确性， 所以 保证了该 系统的实时 性、 鲁棒性和准确性， 满 足实际工程项目的需要。当 然， 场景环境都是千变万 化的， 所拍 摄到的图像自 然复 杂多 变， 所以 本文中的一些算 法或相关 处理 可能根 本失 效， 或出 现错误
4、的结果。 特别是当 有遮挡时， 障碍物 纹理不明 显时， 或者障碍物距离过近时无 法匹 配时等 等， 这些 情况下 可能出 现一些不可预料的 结果， 所以 该算法处理仍 然不 够全面， 没有对图 像匹配做更深层次的 研究。立体 视觉匹 配算法对于立体视觉 来说是一 个值 得研究的 领域. 同时， 立体视觉匹配方法很多， 对双目 立体视觉匹 配算法成熟 方法也很多， 所以 用于 避障条件下的双目 立体 视觉匹配算 法的 研究， 就必 然是 个需要 花很多 精力研究的领域， 值得日 后不断研究。总 之， 基于立体 视觉的 障碍物检 测和识 别是一 个仍需 要不断补充完善的课题， 使用新的技术 和新的 思路将会取得更 好的 处理效果。
