Ανάπτυξη συστήματος μηχανικής όρασης με δύο κάμερες και ανίχνευση βάθους με τη βοήθεια στερεοσκοπικού αλγόριθμου

Abstract

Η εξέλιξη της τεχνολογίας συνετέλεσε στην βελτίωση της αποδοτικότητας της καθημερινής μας εργασίας, μέσα από τον καλύτερο και μικρότερο σε κόστος εξοπλισμό που έχουμε προς χρήση. Ένα πεδίο, στο οποίο έγιναν αξιόλογα βήματα, είναι το πεδίο της φωτογραφίας, με την ωρίμανση της τεχνολογίας και των ψηφιακών μέσων. Είναι γνωστό, ότι κατά την καταγραφή μιας φυσικής σκηνής, χάνεται η πληροφορία του βάθους, μια πληροφορία που ενδεχομένως για εμάς θα ήταν χρήσιμη. Το πρόβλημα της απώλειας της πληροφορίας του βάθους ήρθε να μας το λύσει ένα ερευνητικό πεδίο της ρομποτικής όρασης, η στερεοσκοπική όραση, η οποία βασίζεται στην ύπαρξη δύο καμερών και στην χρήση αυτών, για την εύρεση του βάθους των σημείων της σκηνής. Στη συγκεκριμένη πτυχιακή εργασία έχει αναπτυχθεί ένα στερεοσκοπικό σύστημα δύο καμερών, με τη βοήθεια του οποίου είναι δυνατή η ανάπλαση της σκηνής. Για την στήριξη των καμερών χρειάστηκε να αναπτυχθεί κατάλληλη οπτική τράπεζα στήριξης, με τη δυνατότητα μικρομετρικών ρυθμίσεων, για την σωστή τοποθέτηση των καμερών. Επίσης έχει υλοποιηθεί στο Matlab ένας από τους πιο βασικούς στερεοσκοπικούς αλγορίθμους για την εύρεση αντιστοιχιών, με την βοήθεια του οποίου δοκιμάστηκε το στερεοσκοπικό σύστημα για τη σωστή λειτουργία του. Το οπτικό σύστημα αυτό συνδέθηκε σε υπολογιστή, με τη βοήθεια κατάλληλης κάρτας σύλληψης πλαισίων, και πραγματοποιήθηκε επεξεργασία σε μία σειρά από στερεοσκοπικά ζεύγη για την παραγωγή του χάρτη βάθους αυτών.