運用雙眼視覺實現空間定位之自動追蹤目標系統

Using the Binocular Vision to Implement Spatial Positioning for the Automatic Object-Following System

陳聖凱(Sheng-Kai Chen)

指導教授 ： 張凱雄

國立虎尾科技大學/電機資訊學院/電機工程研究所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6827/NFU.2014.00242

摘要

本文提出一套應用雙眼視覺技術實現空間定位於自動追蹤目標系統上。此自動追蹤目標系統能偵測出目標物件，並且能計算出目標物件相對於車體的方向與距離。並透過處理器所計算出來的數據，驅動車體一步一步的往目標物件移動。
首先，由系統記錄目標物件的特徵，接著使用兩影像源(CMOS Image Sensor, CIS)個別擷取相同目標物件的影像，並透過這兩張二維影像尋找出目標物件的特徵座標。接著系統以這些特徵座標建立出三維雙眼視覺模型。而在三維視覺模型中，可以清楚的顯示出車體與目標物件之間的位置資料。由自動追蹤目標系統應用此位置資料，進而驅動車體正確的往目標物件移動。最後，我們完成了16次的實驗以驗證本文所提出的系統之可行性。

關鍵字

空間定位 ； 雙眼視覺 ； 色彩模型

並列摘要

This paper proposes to apply the binocular vision technology to implement spatial positioning for the automatic object-following system. The automatic object-following system can detect the target object, and calculates the direction and the distance from the target object to the bodywork. The processor will compute the data to drive the bodywork moves to the target object step by step.
Firstly, this system records the feature from the target object, and then uses two CMOS image sensors to capture two images from the same target object, and search the feature coordinates form the two 2-D images individually. This system can use the feature coordinates to build a 3-D binocular vision model. The 3-D binocular vision model can appear clearly the positioning data between the target object and the bodywork. The automatic object-following system can apply the positioning data to drive the bodywork moves to the target object correctly. Finally, we finished 16 experiments to verify this system is feasible.

並列關鍵字

Spatial Positioning ； Binocular Vision ； Color Model

參考文獻

[2] 台灣樂業科技股份有限公司，“觸控面板自動對位貼合機”

[3] 岡業科技股份有限公司，“自動組裝檢測系統”

[14] 黃志勝，“基於FPGA 的嵌入式視覺伺服系統之設計與實現”

[1] 許勝富，“混合力與雙眼視覺之六軸機械手臂追蹤控制系統”

[5] 徐啟勝，“基於雙眼視覺之物件位置偵測及計算”