第十一课 机器人视觉

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机器人视觉

概论

• 有时候语言不容易表达一些东西，而图像有时候更加容易表达；
• 人类90%的信息通过视觉的方式传递，人类大脑更善于处理图像；
• 视觉传感器：被动视觉传感器、主动视觉传感器；
  • 被动相机成像的原理（缺点：在外部光弱的情况下无法成像、无法获得物体的深度）
  • 一对被动视觉传感器，能够构成一套双目相机，模拟人的双目，获得深度；
  • 在一只眼睛上装灯；
• 机器人视觉应用：视觉提供了一种几何测量工具，也提供一种语义认知的工具；
  • 异常检测和图像分析：划痕检测、土壤分析；
  • 物体检测与识别：表记读数、文字识别；
  • 物体分割和识别：病灶检测、人脸识别；
  • 人机交互：手势分析、疲劳识别；
  • 扫描测绘：工件建模、地形测绘；
  • 环境理解：车辆预测、场景解析；
  • 增强/虚拟现实：虚拟渲染、头手跟踪；
  • 其他应用，娱乐……

• 机器人视觉的挑战：

  • 灰度信息与几何语义信息间存在鸿沟；
  • 灰度信息受到太多外界因素干扰，并且几何语义空间本身又很大；

• 图像是定义在CCD阵列下的离散函数：

  • 像素的位置，涵盖了几何信息：同一个物理世界的点，成像到不同图像位置，能够反映空间关系；
  • 像素的取值，涵盖了灰度信息：同一个物理世界的点，成像到不同图像位置，对应灰度信息类似；
• 

相机建模

对于同一个相机来说，内参是不会变的，而外参是会因为位置变化而变化的

镜头畸变：

相机标定

外参应用

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