单目视觉测距在移动机器人的应用

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ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｏｎｏｃｕｌａｒＶｉｓｉｏｎＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎＭｏｂｉｌｅＲｏｂｏｔ
ＬＩＸｉｎ，ＤＯＮＧＪｉａｎ—ｙｕａｎ
（Ｘｉ ’ ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｎｄａＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ ’ ｎａ７１００５５，Ｃｈｉｎａ）
ｄｉｉｏｔｎｌａｃｍｅａｒａｐｉｎｈｏｌｅｉｍａｇｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．Ｆｉｎｄｏｕｔｈｅｔｃｏｎｎｅｃｉｔｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｉｍａｇｅｐｉｘｅｌｃｏｏｒｄｉｎａｅｔｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｗｏｒｌｄｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｙｓｔｅｍ．Ａｎｄｗｉｔｈｈｅｔｖｎｉａｓｈｉｎｇｐｏｉｎｔｉｎｔｈｅｉｍａｇｅ．ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｈｅｔｒｏｂｏｔｍｏｖｉｎｇｐａｈ．ｔＦｉｎｄｏｕｔｈｅｔｒｏｂｏｔｐｒｅ－ｐａｓｓａｒｅａｉｎｔｈｅｉｍａｇｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｇｅｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｂｓｔａｃｌｅｓ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｗｈｅｔｈｅｒｉｔｉｓａｐｐｅａｒｅｄｉｎｈｅｔｐｒｅ — ｐａｓｓａｒｅａ，ｎｄａｃｏｎｄｕｃｔｍｏｎｏｃｕｌｒａｖｉｓｉｏｎｍｅｓｕａｒｅｍｅｎｔｆｏｒｈｅｔｏｂｓａｃｔｌｅｓ．Ｐｕｔｆｏｒｗａｒｄａｋｉｎｄｏｆｉｓｄｔａｎｃｅｃｌｃａｕｌａｉｏｔｎｍｅｈｏｔｄｌｏｎａｇｈｅｔｒｏｂｏｔｍｏｖｉｎｇｄｉｒｅｃｉｔｏｎｒｅｌｉｅｄ．Ｅｎｓｕｅｒｈｅｔｒｏｂｏｔｄｏｅｓｎ’ ｔｃｏｌｌｉｄｅｗｉｈｔｏｂｓｔａｃｌｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｇｅｅｄｅｔｅｃｉｔｏｎ；ｐａｈｔｅｓｉｔｍａｉｔｏｎ；ｃａｍｅｒａｃｌｉａｂｒａｉｔｏｎ
李欣，董建园
（西安建筑科技大学，陕西西安７１００５５）
摘要：运用Ｍａｔｌａｂ软件中摄像机标定工具箱通过传统的摄像机小孔成像原理对摄像机内外参数进行标定。找出图像像
素坐标系与机器人所在地面的世界坐标系之间的联系。并且借助图像中消失点，确定机器人移动路径。找出图像上对应
第２３卷
２０１３年１１月
第１１期
计算机技术与发展
Ｃ０ＭＰＵＴＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
Ｖ０１．２３Ｎｏ．１１ＮＯＶ．２０１３
单目视觉测距在移动机器人的应用
的机器人预通过区域。基于对障碍物边缘检测确定其是否出现在预通过区域上，并仅对区域内的障碍物进行单目视觉测距。在计算距离时提出了一种仅与机器人移动方向相关的距离计算方法。以保证机器人移动时不会与前方障碍物相
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｐｐｌｉｃａｉｔｏｎｏｆｃａｎｌｅｒａｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｔｏｏｌｂｏｘｉｎｔｈｅＭａｌｆａｂｓｏｆｔｗａｒｅｃｌｉａｂｒａｔｅｄｔｈｅＣｒｅａｍａ ’ ｓｉｎｔｅｒｉｏｒａｎｄｅｘｔｅｒｉｏｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｂｙｆａ－
碰撞。
关键词：边缘检测；路径估计；摄像机标定
中图分类号：ＴＰ３９文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－６２９Ｘ（２０１３）１１ — ０２４７一ｏ４
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ — ６２９Ｘ．２０１３．１１．０６０
Ｏ引言
近年来，随着机器视觉的不断发展，在现代工业自
原理是通过摄像机的针孑Ｌ成像模型将物体的图像信息