機器人立體視覺中三維重建的研究

吳玲　朱寶忠

摘 要：如何更好地實現智能化一直是機器人領域的研究前沿，如果它們像人一樣有自己的“眼睛”，那么，機器人就更接近智能化了。在三維重建階段，文章通過三維重建的基本原理和基本方法，結合攝像機的內、外參數計算出空間點的三維坐標，提出一種改進的直接對三維空間點進行剖分的三角網格剖分法。

關鍵詞：智能化；三維重建；空間點；三維坐標

中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）23-0019-02

在機器人立體視覺的研究過程中，完成前述攝像機標定和立體匹配后，立體視覺系統的最后也是核心一步就是三維重建，即利用上述匹配結果并結合攝像機標定后的內外部參數信息，通過相關計算，恢復出三維物體的形狀和位置等相關信息。

基于傳統的三角形剖分法，本文提出一種改進的直接對三維空間點進行三角形剖分的方法，其改進地方主要是在剖分原則上，改進的剖分原則更全面更高效。

1 空間點的三維坐標計算

2 算法的實現

該算法基于傳統的三角形網格剖分方法，直接對三維空間的點通過生成三角形進行劃分，剖分目的是為了生成光滑的曲面，所有曲面在一起則構成需要恢復的立體圖形。剖分的主要思想為：首先選擇離圖像中心最近的三個特征點生成初始三角形，然后分別以初始三角形的三條邊為待擴展三角形的第一條邊，接著以此第一條邊分別向四周方位搜索符合條件的其它點，以便組成新的三角形；……