焊接机器人当选定左目基准图像中一个待匹配焊缝边缘点记为PL(ud,vd),右目图像中所有提取的焊缝边缘点PR(ui, v}) . i=1,2,3... ...n均有可能是其对应匹配点。
为此,本文给出了一种求取视差范围的约束搜索方法,以快速获取双目立体匹配点。首先,采用Harris算法提取焊缝中具有明显特征的边缘角点,选择左图像中一个边缘角点PL (uo, vo)为初始焊接点,依据文献的角点匹配算法找到该初始焊接点在右图像中的对应点PR(uo. vo),计算出初始焊接点的双目视差值So。
对初始焊接点PL (uo. vo)相邻的边缘点PL(u1. V1)进行匹配时,可依据初始焊接点的双目视差对右目图像中边缘点的搜索区间进行约束。因双目视觉摄像机平行摆放,上下方向上视差很小,故仅计算左右方向上双目视差。即在初始焊接点双目视差值范围内,搜索边缘点PL(u1. v1)在右目图像中可能对应点的集合PRS(ur1,vr1)。其搜索区间为:
其中,V表示双目图像中像素坐标系的上下方向、U表示左右方向,Vmax为给定的上下方向区间宽度。
根据立体匹配的连续性约束准则,空间物体表面连续的点在视差值上也是连续的,当得到边缘点PL(u1, v1)的视差S1后,对下一个相邻边缘点PL(u2. v2)匹配,搜索区间为:
焊接机器人同理,依次类推,对每个焊缝边缘点立体匹配时都可以确定一个搜索区间。通过对相邻的边缘点逐个求取搜索区间,大大缩小了搜索范围,提高立体匹配的时效性。