杜玉晓 郑晓森 陈祎杭 王小桥 王公东 钟楠

基于粗定位-精匹配的双目视觉目标定位方法

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（1.广东工业大学自动化学院，广东 广州 510006 2.广东海信电子有限公司，广东 江门 529000）

为提高双目视觉系统定位精度，提出一种基于粗定位-精匹配的双目视觉目标定位方法。利用Canny边缘检测算法对左、右图像中的目标物体进行识别，提取目标物体最大、最小矩形区域，从而实现目标物体的粗定位。采用SIFT算法得到左、右图像中目标的特征点；用RANSAC得到精确匹配点，并计算出左、右图像中物体之间的透视变换关系；根据透视变换关系确定左图像的目标特征点在右图像目标潜在匹配点的位置，得到目标物体的三维位姿及质心坐标，从而实现目标物体的精匹配。实验结果表明：本文方法平均测距误差为4.6 mm，平均耗时为1.265 s，相比SIFT、SURF特征匹配定位方法，具有定位精度高、运行时间短的特点。

双目立体视觉；粗定位；精匹配；SIFT算法；RANSAC；透视变换

0 引言

随着机器人自主化的不断深入，对机器视觉技术的要求也不断提高。以往机器视觉主要通过像素灰度和梯度获取图像信息，但三维图像信息更为丰富。双目立体视觉技术通过模拟人类的视觉结构，获取物体不同角度的图像，利用投影点之间的视差恢复物体的空间坐标，实现目标三维空间位置的测量。该技术主要基于三角测量原理，为非接触式测量，具有成本低、结构简单、效率高等特点，广泛应用于机器人导航、机器人工业生产、农业采摘及三维场景感知等场合，实现机器人在未知环境中快速、准确地识别目标物体信息，规划可行路径，完成基于视觉的任务。……