融合2D/3D摄像机的方法与获取高精度三维视觉信息的装置
余洪山1
赵科2
王耀南2
唐延东3
张红良4
1.湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;机器人学国家重点实验室,辽宁沈阳1100162.湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙,4100823.机器人学国家重点实验室,辽宁沈阳,1100164.国防科学技术大学航天科学与工程学院,湖南长沙,410000
摘要：三维飞行时间摄像机可实时同步获取场景三维信息和灰度图像信息.虽然它存在图像分辨率和质量较差等问题,但它可作为二维摄像机的互补.本文借鉴立体视觉技术,提出了一种2D/3D摄像机融合的三维视觉信息获取方案.论文首先基于固定空间关系和相近视野原则,设计2D/3D立体摄像机系统对空间场景同步成像.结合三维T0F摄像机成像特性,论文借鉴立体视觉技术完成二维摄像机的高质量二维彩色图像与插补后的三维摄像机深度图像的匹配关联.因此,本方法可实现场景的高精度彩色图像和对应三维空间信息的实时同步获取,同时保留了二维摄像机的高质量彩色二维成像和三维摄像机的快速稠密三维信息获取的优势.2D/3D摄像机图像融合匹配算法复杂度低,匹配精度和准确度取决于二维摄像机和三维摄像机自身性能、摄像机标定参数精度和深度图像插补算法,不会引入新的运算误差.试验结果验证了本文算法的有效性和精确度.
关键词：2D/3D图像匹配图像融合3D摄像机立体视觉三维重建
分类号：TP273(自动化技术及设备)
资助基金：国家自然科学基金(61005068)国家高技术研究发展计划（863计划）(863;2012AA112312)机器人学国家重点实验室开放基金(2013O09)国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ140517)广东省教育部产学研结合项目(2011B090400074)
论文发表日期：2014-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 1383-1392 )
英文信息