[发明专利]一种移动机器人的视觉图像拼接系统及方法

摘要

本发明公开一种移动机器人的视觉图像拼接系统及方法，适用于双目视觉的移动机器人平台，该系统包括机器人图像采集模块、图像拼接系统处理模块和无线图像显示模块，其中，图像拼接系统处理模块又包含预处理模块、边界线定位模块、重合区域图像配准模块、图像变形融合模块、图像平滑模块，通过上述模块，可对机器人双目采集的图像进行预处理、边界线定位、重合区域图像配准、图像变形融合和图像平滑处理，后得到高质量的拼接图像，该系统及方法使的机器人的视野得到极大的拓宽，且能够更好的完成移动、定位、识别等目的。

主权项

1.一种移动机器人的视觉图像拼接系统，其特征在于，包括：机器人图像采集模块，由安装在移动机器人上的双目摄像头构成，用于采集成对待拼接图像帧；图像拼接系统处理模块，是在处理器上完成的，其包括：预处理模块、边界线定位模块、重合区域图像配准模块、图像变形融合模块、图像平滑模块，其中：预处理模块，对所述机器人图像采集模块所采集的成对待拼接图像帧进行亮度调整；边界线定位模块，对所述预处理模块处理后的成对待拼接图像帧划分测试块，再依次运用FAST算法和KNN算法对所述测试块进行配准，得到透视变换矩阵，然后再进行边界角点映射，从而定位边界线，得到重合区域信息，所述重合区域信息包括测试块特征点集、透视变换矩阵、重合区域图像；重合区域图像配准模块，对所述重合区域图像采用透视变换矩阵进行分块，得到若干子图，再对所得的子图应用SURF算法、RANSAC算法、贝叶斯概率模型进行特征点配准及优化；图像变形融合模块，使用优化的TPS函数对成对待拼接图像帧进行变形插值融合，其中所述优化的TPS函数为将所述特征点集中特征点之间的平均距离代替原TPS薄板样条函数中的正则参数；图像平滑模块，对融合时的重合区域利用圆周映射像素，以实现像素从重合区域至非重合区域的平滑过渡，最终得到无缝隙的拼接图像帧；无线图像显示模块，包括无线传输模块和显示器模块，其中：无线传输模块，用于将所述图像拼接系统处理模块所获得的拼接图像帧传递给显示器模块；显示器模块，用于显示所接收的拼接图像帧。