本课题设计、研制了一种新型的折反射全向立体视觉光学装置(OSVOD),并对相关算法开展研究,取得了很好的研究成果。OSVOD的特点是用一台相机实现全向立体系统,它由两个双曲面镜和一个透视相机所组成。系统研制完成后,项目重点研究了该系统的标定、图像匹配、三维计算与误差分析等算法。取得的成果有提出了一种包括相机和镜面位置关系在内的全向立体视觉系统参数标定方法;针对系统获取的立体图像对之间成像比例存在较大的差异和畸变的问题,先后提出了三种不同的全向立体视觉匹配算法,解决了具有畸变的反射镜全向图像中对应点匹配的难题;以角点做为待匹配特征,采用随机采样一致算法进行运动估计;利用基于边缘检测的多目匹配,快速准确地实现了障碍物信息的获取。本课题的研究成果既对立体视觉研究具有理论意义,同时也在三维几何建模及移动机器人障碍物检测等方面具有潜在的应用价值。
英文主题词omnidirectional stereo vision; camera calibration; stereo matching; motion estimation; multi-view stereo