基于双目鱼眼摄像机的标定和跟踪定位研究

1144766066 · 发表于 2022-5-11 20:14:53

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雅宝题库解析：
视觉定位是一种利用视觉信息实现定位功能的方法。视觉信号不受电子干扰，更新速度快，定位精度高。然而目前大多数的视觉定位系统采用针孔模型的摄像机镜头，视场小，难以实现大空间定位功能。针对这一题目本文采用鱼眼镜头来实现大空间视觉定位的功能，主要开展了以下几个方面的研究：首先，分析了传统视觉定位的不足，为此采用鱼眼摄像机实现大空间的视觉定位功能，通过对鱼眼摄像机标定的国内外研究现状分析，采用一维标定杆和棋盘标靶实现了鱼眼摄像机的内外参数标定，并进行了噪声分析与精度分析，实验结果表明，采用一维标定方法是有效和灵活的。其次，针对视觉跟踪定位系统图像中色彩鲜艳目标的检测与识别，结合图像去雾原理，提出采用AC等高线分割法来实现色彩鲜艳目标的快速检测与识别，在此基础上，分别采用C++和Matlab编写了软件算法实现了一维标定杆标志点和小型四旋翼的图像检测与识别，验证了AC等高线分割法的有效性。最后，借助双目视觉定位的理论与方法，利用鱼眼摄像机搭建了一套视觉定位系统，并采用Matlab编写了基于HSI色彩信息模型的AC等高线分割法和双目鱼眼摄像机视觉定位的软件程序。系统可以实现小型四旋翼的识别、检测与跟踪，并最终实现了小型四旋翼的室内空间世界坐标的求取和空间轨迹的绘制。本硕士文主要贡献归纳如下：（1）分析了鱼眼摄像机标定中图像坐标点选取对标定精度的影响，通过仿真实验验证了具体的影响效果并提出了解决方法；（2）提出了基于先验知识建立跟踪目标色彩模型的方法-AC等高线法；（3）采用基于HSI 色彩模型的AC等高线法对小型四旋翼进行了基于双目鱼眼摄像机视觉定位系统的室内跟踪定位实验。

基于双目鱼眼摄像机的标定和跟踪定位研究

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