● 摘要
目前，机器人领域技术不断发展，应用随之越加广泛。相对于激光导航、磁导航等导航技术来说，视觉导航具有智能化水平高、信息量丰富、获取信息完整、信号探测范围广等优点，可以说视觉导航技术是移动机器人相关技术研究中的核心技术之一。近年来广泛应用在移动机器人的自主导航中。
本文根据工作需要，围绕为某型号课题中移动机器人视觉导航算法搭建测试平台的项目，对视觉导航系统中立体匹配算法的相关内容进行了研究。首先研究了双目立体视觉模型、立体匹配中的问题和应用到算法中的立体匹配约束等。在这些内容的基础上研究了立体匹配算法的分类，其中包括基于灰度的立体匹配算法和基于特征的立体匹配算法。本文对比分析了SSD算法、Coarse-to-fine算法以及生成VRML文件的算法。视差计算的算法全过程可以分为四个步骤：初始的cost计算、cost“和”运算、视差结果计算、视差优化运算。本文详细论述采用C++语言实现SSD算法、Coarse-to-fine算法的实现过程以及采用VRML语言生成3D模型的实现过程。论文最终展示了一个算法测试平台程序的设计方案和采用MFC技术的实现方法。
本文介绍了立体匹配的基础知识，比较了SSD算法和Coarse-to-fine算法的优缺点。详细论述了在基础数据结构中采用内存引用计数技术的实现，论述了在SSD算法中采用的box filter技术的实现。设计开发的算法测试平台拥有良好的用户界面，充分展示了算法过程，操作简单，有一定的容错能力，而且该程序采用了可扩展的设计，任何继承自基础算法类的算法可以运行并测试结果。