主权项 |
一种基于热红外摄像机和激光测距仪的地图构建方法,其特征在于包括如下步骤:步骤一、采用激光测距仪配合自由旋转电机构建三维激光测距平台,实现对三维场景的扫描;步骤二、将步骤一搭建的三维激光测距平台和热红外摄像机安装于移动机器人上,构建能够同时获取目标的热红外图像和三维激光点点集的扫描装置;标定热红外摄像机,得到热红外摄像机内部参数和外部参数;调整热红外摄像机的位置,使热红外摄像机与三维激光测距平台激光测距仪的焦点一致且不阻挡彼此的扫描区域;通过计算转换得到装置的全局坐标系;步骤三、利用步骤二构建的扫描装置扫描得到环境的原始三维激光点数据,再记录超声波传感器测得的移动机器人与前方障碍物的距离数据,构建目标环境的二维栅格地图;步骤四、使用热红外摄像机获得环境的多幅热红外图像并对获得的多幅热红外图像进行初步的滤波降噪处理;按照水平方向和垂直方向分两步对图像进行透镜畸变校正;将移动机器人热红外成像映射方法扩展到三维激光测距平台,计算三维激光测距平台的扫描点与所对应的热红外图像像素点的数学转换关系;步骤五、对热红外图像进行基于方差加权信息熵处理,实现对复杂背景下感兴趣区域的目标进行检测与提取处理,提取多幅热红外图像温度信息特征点和欧式距离特征点;步骤六、确定匹配对应点之后,采用RANSAC算法求解基础矩阵,然后采用基础矩阵剔除匹配错误的对应点;步骤七、将二维栅格地图与在不同位置和视角采集多幅热红外图像的温度信息特征点和欧式距离特征点进行多次ICP迭代匹配,实现对未知场景三维栅格地图的重构。 |