視覺定位軟件是一項(xiàng)綜合技術(shù),包括數(shù)字圖像處理技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)、控制技術(shù)、電光源照明技術(shù)、光學(xué)成像技術(shù)、傳感器技術(shù)、模擬和數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)等。一個(gè)成功的工業(yè)視覺定位軟件只有在多種技術(shù)相互配合的情況下才能形成。
那么,他需要多少錢呢?價(jià)格到底貴不貴?
這個(gè),我們先介紹他的工作原理吧,視覺定位軟件在越來越多的工業(yè)軟件中應(yīng)用,由于數(shù)字圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的迅速發(fā)展,越來越多的研究者采用攝像機(jī)作為全自主用移動(dòng)機(jī)器人的感知傳感器。
這主要是因?yàn)樵瓉淼某暬蚣t外傳感器感知信息量有限,魯棒性差,而視覺軟件則可以彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)。
而現(xiàn)實(shí)世界是三維的,而投射于攝像鏡頭(CCD/CMOS)上的圖像則是二維的,視覺處理的目的就是要從感知到的二維圖像中提取有關(guān)的三維世界信息。簡單說來就是對(duì)機(jī)器人周邊的環(huán)境進(jìn)行光學(xué)處理,先用攝像頭進(jìn)行圖像信息采集,將采集的信息進(jìn)行壓縮,然后將它反饋到一個(gè)由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法構(gòu)成的學(xué)習(xí)子軟件,再由學(xué)習(xí)子軟件將采集到的圖像信息和機(jī)器人的實(shí)際位置聯(lián)系起來,完成機(jī)器人的自主導(dǎo)航定位功能。
(1)攝像頭標(biāo)定算法:2D-3D映射求參。
傳統(tǒng)攝像機(jī)標(biāo)定主要有 Faugeras 標(biāo)定法、Tscai 兩步法、直接線性變換方法、張正友平面標(biāo)定法和 Weng迭代法。
自標(biāo)定包括基于 Kruppa 方程自標(biāo)定法、分層逐步自標(biāo)定法、基于二次曲面的自標(biāo)定法和 Pollefeys 的模約束法。
視覺標(biāo)定有馬頌德的三正交平移法、李華的平面正交標(biāo)定法和 Hartley 旋轉(zhuǎn)求內(nèi)參數(shù)標(biāo)定法。
(2)機(jī)器視覺與圖像處理:
a.預(yù)處理:灰化、降噪、濾波、二值化、邊緣檢測。。。
b.特征提取:特征空間到參數(shù)空間映射。算法有HOUGH、SIFT、SURF。
c.圖像分割:RGB-HIS。
d.圖像描述識(shí)別
(3)定位算法:基于濾波器的定位算法主要有KF、SEIF、PF、EKF、UKF等。
也可以使用單目視覺和里程計(jì)融合的方法。以里程計(jì)讀數(shù)作為輔助信息,利用三角法計(jì)算特征點(diǎn)在當(dāng)前機(jī)器人坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置,這里的三維坐標(biāo)計(jì)算需要在延遲一個(gè)時(shí)間步的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
根據(jù)特征點(diǎn)在當(dāng)前攝像頭坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)以及它在地圖中的世界坐標(biāo),來估計(jì)攝像頭在世界坐標(biāo)系中的位姿。
這種降低了傳感器成本,消除了里程計(jì)的累積誤差,使得定位的結(jié)果更加精確。此外,相對(duì)于立體視覺中攝像機(jī)間的標(biāo)定,這種方法只需對(duì)攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,提高了軟件的效率。
4.定位算法基本過程:簡單的算法過程,可基于OpenCV進(jìn)行簡單實(shí)現(xiàn)。輸入通過攝像頭獲取的視頻流(主要為灰度圖像,stereo VO中圖像既可以是彩色的,也可以是灰度的 ),記錄攝像頭在t和t+1時(shí)刻獲得的圖像為It和It+1,相機(jī)的內(nèi)參,通過相機(jī)標(biāo)定獲得,可以通過matlab或者opencv計(jì)算為固定量。
輸出計(jì)算每一幀相機(jī)的位置+姿態(tài)基本過程:
1.獲得圖像It,It+1
2.對(duì)獲得圖像進(jìn)行畸變處理
3.通過FAST算法對(duì)圖像It進(jìn)行特征檢測,通過KLT算法跟蹤這些特征到圖像It+1中,如果跟蹤特征有所丟失,特征數(shù)小于某個(gè)閾值,則重新進(jìn)行特征檢測。
4.通過帶RANSAC的5點(diǎn)算法來估計(jì)兩幅圖像的本質(zhì)矩陣5.通過計(jì)算的本質(zhì)矩陣進(jìn)行估計(jì)R,t6.對(duì)尺度信息進(jìn)行估計(jì),確定旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量
這一系列的處理,需要熟悉業(yè)務(wù)的團(tuán)隊(duì)去操作,如果你有類似的需求,請(qǐng)給我們一次溝通的機(jī)會(huì),在價(jià)格方面需要針對(duì)你的需求去定制,吹噓的話我們就不說了,我們能憑質(zhì)量聊價(jià)格,如果你感興趣,不妨聯(lián)系下盈泰德。