同步進行機器人定位與場景建置之研究

Abstract

由二維的影像重建出物體的三維模型，在電腦視覺的領域裡已被研究多年，這個技術若應用在機器人上，便可以幫助機器人進行場景的重建及定位。隨著數位相機的普及，可選擇的相機種類也越來越多。目前市面上的相機大致可粗分為兩種等級，一種為畫素高，功能齊全，強調能拍出生動影像的數位相機，價格較高。另一種則是應用在電腦視訊上，體積小，不需電池，強調即插即用，影像品質較不穩定的webcam。若考慮家用機器人視覺系統的應用，高價位的相機雖然有畫素高、影像品質佳等優點，相對的，畫素高將造成影像處理的時間增加。另一方面，成本的考量也是個重點，若能以較便宜且方便的webcam，達到令人滿意的效果，可大大提升家用機器人之實用性。本論文即以一套現有的電腦視覺軟體系統，針對一些較低階的 webcam，做三維重建與相機定位之精確度分析。藉由分析的結果，探討使用低階相機為機器人視覺，幫助機器人做定位和場景重建的可行性，並列出幾點可能影響精確度的因素，以供日後改進做參考。