双目立体视觉是机器人视觉技术的一个重要分支,它可以解决机器人导航、基于视觉的测量以及机器手抓取等问题。双目立体视觉技术通过不同位置的两台摄像机或一台摄像机经过移动或旋转拍摄同一场景,根据视差原理测量物体的空间坐标。基于双目视觉平台的研究主要包括摄像机标定、图像处理、立体匹配、目标识别等。本课题研究的目的是为了设计一套智能象棋机器人的双目视觉系统,此视觉系统的主要功能是通过双目视觉为象棋机器人的机械手提供棋子的三维信息。课题研究工作是紧密围绕着智能象棋机器人中的双目视觉技术展开的。重点研究智能象棋机器人的视觉信息处理问题以及象棋机器人对棋子的识别问题。研究的智能象棋机器人的关键技术是通过双目视觉来获取棋子的空间参数并识别棋子,空间参数的获取是通过点对点的运算,只要左右摄像机像面上所有点存在相应的匹配点,就可以获取其对应的三维坐标。棋子识别利用了圆统计的识别方法。课题中基于PC机建立了一块图像采集卡同时控制两个摄像机的双目视觉硬件系统,以完成从不同空间点获得同一物体的图像对。摄像机的标定采用Tsai两步法,对左右摄像机分别进行标定,得到摄像机的内外参数。将图像采集卡采集的彩色图像转换为灰度图像,并对图像进行处理。对两幅图像进行预处理后进行特征点的匹配,以特征点的灰度相关性作为判据完成左右图像的特征点匹配。在已获得两摄像机的内外参数和完成左右图像的特征点匹配的基础上,给出棋子中心空间坐标,然后实现对棋子的识别。