基于边缘点的折反射图像立体匹配与三维重建研究

项目名称： 基于边缘点的折反射图像立体匹配与三维重建研究

项目编号： No.60905046

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 苏连成

作者单位： 燕山大学

项目金额： 19万元

中文摘要： 本课题针对移动机器人障碍物探测与自主导航任务，以单摄像机全向立体视觉系统为研究平台，提出以折反射全向图像展开的透视与柱面投影图像中的特征点为基准点，以边缘点为匹配基元的立体匹配与三维重建方法。首先通过尺度不变特征变换（SIFT）与Canny边缘提取算法提取图像中的特征点与边缘，然后结合外极线约束进行SIFT特征点匹配并以完成匹配的特征点为基准点建立特征点约束，再结合边缘梯度、连续性、一致性等其他约束条件，对全部边缘点进行立体匹配,并通过三维计算生成稀疏的三维边缘点云，最后通过Voronoi图对点云进行建模生成成像物体三维模型。相比与区域匹配，特征点为引导、边缘点为匹配基元的分步立体匹配方法具有计算量小且对应点匹配准确的优点，而基于稀疏边缘点的三维建模方法将能在获取成像物体位置与尺寸信息的同时提高实时性。本课题的开展将为提高移动机器人自动避障与自主导航能力提供新的理论基础和技术方法。

中文关键词： 折反射系统；全向视觉；三维重建；边缘提取；立体匹配

英文摘要：

英文关键词： catadioptric；omnidirectional vision；3D reconstruction；edge detection；stereo matching