同向式双目立体全方位视觉传感器的设计.pdfVIP

第23卷 第6期 传 感 技 术 学 报 Vo1．23 No．6 2010年 6月 CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS Jun．2010 DesignofVertically-AlignedBinocularOmnistereoVision Sensorwith Face-to-BackConfiguration TANGYiping ，ZONGMingli，JIANGJun ，CHENMinzhi，ZHUYihua ，1．CollegeofInformationEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310023，ChinaI1 2．ColelgeofComputersc拓 e，ZhejiangUniversityofTechnoolgy，Hangzhou310023，China ， Abstract：Inordertoobtainstereopanoramicimage，thefeaturesofomnidirectionalvisionsensors(ODVS)are used，whichconsistofhyperboliccatadioptricmirrorwithafixedsinglepointofview，horizontaldirectionof360。， wideverticalfieldofview．A new typeofbinocularstereoODVSiscomposedoftwoODVSwiththesameparame- ters，andthesingleview pointofeachODVSisfixedonthesameaxiswithface—to—backconfiguration．Usingthe collinearityoftwoview points，thebinocularODVSisabletoeasilyaligntheazimuth，thecameracalibration，fea· turepointsmatch，andothercumbersome stepshavebeen simplified．Theexperimentresultsshow thatthepro— poseddesignofbinocularstereoODVScansolvetheepipolarconstraintproblemseffectively，matchthree—dimen— sional imagefeaturepointsrapidly，andreducethecomplexityofthree-dimensionalmeasurementconsiderably． Keywords：stereovision；ODVS；singleviewpoint(SVP)；verticalfiledofview(VFOV)；omnistereoimagemacth EEACC：7230J 同向式双 目立体全方位视觉传感器的设计术 汤一平 ，宗明理 ，姜 军 ，陈敏智 ，朱艺华 ，1．浙江工业大学信息工程学院，杭州 310023；、 ＼2．浙江工业大学计算机学院，杭州 310023 ／ 摘 要 ：为了获取立体全景图像，利用双曲面折反射镜面构成的全方位视觉传感器(Omni—DirectionalVisionSensor，ODVS)具 有固定单视点、水平方向360。、垂直大范围视场等成像特点，将两个具有相同成像参数的ODVS以面对背方式进行组合构成 一 种新型的双 目立体全方位视觉传感器；组合时将上下两个 ODVS的单视点固定在同一轴线上 ，并将两个 ODVS的成像平面 垂直于该轴线；组合而成的双 目立体全方位视觉传感器能简化成像单元的标定、极线的配准以及特征点匹配等繁琐的步骤。 实验结果表明，设计的双 目立体全方位视觉传感器能有效解决极线约束难题、快速实现全景立体图像的特征点匹配、降低物 点深度测量的复杂度。 关键词：立体视觉ODVS；单视点；视觉垂直范围；立体图像匹配 中图分类号