摘要
针对传统基于特征点图像匹配算法误匹配率高和双目视觉系统测量精度低问题,提出一种基于改进ORB算法的双目视觉测距方法.首先采用引导滤波对图像进行预处理,然后将FAST检测得到的特征点作为中心,得到围绕该特征点的区域,将该区域进行分割,分别求出左右区域的质心坐标,根据两质心坐标进行主方向的确定;再采用Sobel算子计算出像素点水平和垂直梯度,比较每个像素点对之间水平与垂直梯度中的较大值,把比较结果串成一个二值位字符串的形式,从而形成描述符,采用汉明距离进行匹配;最后在测量阶段用二维二次函数拟合的方法获得特征点的亚像素坐标,通过三角测量原理获得对应特征点的空间三维坐标,从而得到.被测物体的尺寸.实验结果表明,本文改进算法的匹配精度较传统ORB算法提高35.25%,同时测量的最低相对误差达到0.4284%,满足测量要求.
基金项目
国家自然科学基金(51374007)
安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2020A0259)
特种重载机器人安徽重点实验室开放基金(TZJQR005-2021)