改进直接线性标定的移动机器人视觉定位算法  

Improved Direct Linear Calibration in Mobile Robot Vision Location

作　　者：陈卫东[1] 尹红娟[1] 朱奇光[1] 

机构地区：[1]燕山大学信息科学与工程学院,河北秦皇岛066004

出　　处：《小型微型计算机系统》2013年第4期872-876,共5页Journal of Chinese Computer Systems

基　　金：教育部科学技术研究重点项目(211023)资助;河北省高等学校自然科学青年基金项目(2011223)资助;河北省科技支撑计划项目(10213569)资助;河北省自然科学基金青年基金(F2012203169)资助

摘　　要：在移动机器人视觉定位中,图像处理技术为摄像机标定和视觉定位奠定了基础.本文首先对机器人采集得到的目标图像进行灰度变换,将彩色的图像转换为灰度图像,利用中值滤波滤除目标图像中的孤立噪声点,再使用sobel算子提取图像的边缘,由于提取的边缘不清晰,最终使用改进的hough变换得到图像的清晰边缘.实验中利用matlab 7.5软件对图像进行处理,获取到准确的目标点像素.而要得到机器人在实际坐标系中的坐标,需要对摄像机进行标定,本文对直接线性标定算法进行改进,利用最小二乘法简化计算的过程,实现机器人视觉定位过程.实验结果表明,该方法简单且有效,提高了定位的准确度,验证了该方法在视觉定位中的有效性和可行性.In the mobile robot vision location, Using the image processing is the foundation for the vision location and camera calibration. This article uses the gray transformation to the the target image of the robot, converts a color image to grayscale, filters out the noise isolation of the target image using the median, and extracts the images using sobel edge operator, because the edge is not satisfactory, so using the improved hough transform gets clear edges. Using matlab 7.5 software processes for image to obtain the accurate target pixel in the experiments. In order to get the coordinates of the coordinate system, it needs the camera calibration, this paper uses the improved direct linear calibration algorithm, uses the least-squares method to simplify the calculation process, and achieves the positioning process of the robot. The experimental results show that this method is simple and effective. It improves the accuracy of the calculation process, it＇s a effectiveness and feasibility method for the the vision location.

关 键 词：图像处理 视觉定位 移动机器人 摄像机标定 改进直接线性标定 

分 类 号：TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术]