室外环境下基于双目立体视觉的同时定位与建图的任务书.docx

室外环境下基于双目立体视觉的同时定位与建图的任务书
任务书
一、任务概述
本任务旨在利用双目立体视觉技术，在室外环境下实现同时定位和建图的功能。主要任务包括：设计并搭建双目相机系统，采集室外环境下的双目图像数据，进行数据处理与算法设计，实现定位和建图功能。
二、任务目标
1.设计并搭建双目相机系统
设计并搭建一个双目相机系统，能够拍摄并采集两个镜头同时拍摄的室外环境图片。
2.采集室外环境下的双目图像数据
将相机系统拍摄到的双目图像数据采集到计算机中，为后续算法设计和处理提供数据支持。
3.数据处理与算法设计
基于采集到的双目图像数据，设计合适的算法进行图像处理和数据分析，实现同时定位和建图的功能。
4.实现定位和建图功能
通过算法设计和数据处理，实现对室外环境的同时定位和建图的功能。
三、任务步骤
1.设计双目相机系统
根据需求，设计并搭建一个双目相机系统，包括硬件和软件部分。硬件部分主要包括镜头、摄像头、图像传输线等等。软件部分主要包括图像采集和传输程序，图像处理和分析程序等等。
2.采集双目图像数据
将设计好的双目相机系统带到室外环境下，按照预定方案，进行双目图像数据的采集等工作，将采集到的图片传输到计算机内。
3.数据处理与算法设计
通过对采集到的双目图像数据进行图像处理和分析，提取图像特征点，并进行立体匹配，计算出空间位置和相对角度等信息，然后结合机器人运动信息形成全局地图，并持续跟踪周围环境，以达到同时定位和建图的目的。
4.实现定位和建图功能
通过数据处理和算法设计，实现对机器人在室外环境下的同时定位和建图的功能，可以实现机器人实时感知室外环境，为后续任务进行提供数据支持。
四、资源需求
1.双目相机系统
2.计算机硬件设备
3.相关软件（图像处理等）
4.室外环境
五、完成标准
1.双目相机系统可以有效地拍摄和采集室外环境下的双目图像数据；
2.算法设计和数据处理可以实现对室外环境的同时定位和建图的功能；
3.系统可以实现室外环境下的机器人定位和建图等功能。
六、参考文献
1.韩晋平,刘建华.机器人视觉(第2版)[M].华中科技大学出版社,2011.
2.张露,张忠生.双目视觉立体匹配及其应用[M].机械工业出版社,2006.
3.黄永华,赵志峰.基于双目视觉的机器人定位及其应用[J].机器人技术与应用,2008,18(6):505-509.