算法一：深度信息提取

其原理是使用兩個平行的相機，對空間中的每個點三角定位。通過匹配左右兩個相機中成像點的位置，來計算對應三維點在空間中的距離。

機器人想要通過若干幅圖像來獲取目標的三維坐標，雙目視覺技術中更為重要的工作是對圖像執(zhí)行匹配，首先明確物體在左右圖像的相互匹配的點，然后獲得每一點視差以及深度信息。

雙目立體視覺有設備簡單且價格低廉,精度高且速度快,無需接觸物體即可計算距離和深度信息等優(yōu)點,其在無人機電力線巡檢以及工業(yè)建筑機器人中都有重要的應用。

算法二：定位導航

機器人導航是一個比較復雜的系統(tǒng)，涉及技術如下：

· 視覺里程計VO；

·建圖，利用VO和深度圖；

·重定位，從已知地圖中識別當前的位置；

·閉環(huán)檢測，消除VO的閉環(huán)誤差；

·全局導航；

·視覺避障；

· Scene tagging，識別房間中物體加上tag。

簡單說來就是對機器人周邊的環(huán)境進行光學處理，先用攝像頭進行圖像信息采集，將采集的信息進行壓縮，然后將它反饋到一個由神經(jīng)網(wǎng)絡和統(tǒng)計學方法構成的學習子系統(tǒng)，再由學習子系統(tǒng)將采集到的圖像信息和機器人的實際位置聯(lián)系起來，完成機器人的自主導航定位功能。

這種被稱為SLAM (Simultaneous Localization And Mapping)的方法，是移動機器人智能水平的最好體現(xiàn)，是否具備同步建圖與定位的能力被普遍認為是機器人能否實現(xiàn)自主的關鍵前提條件。

目前常用的SLAM技術主要分為兩類，一類是基于視覺傳感器的VSLAM，另一類是基于激光傳感器的激光SLAM。

視覺SLAM專指利用攝像機、Kinect等深度像機來做室內導航和探索；到目前為止，室內的視覺SLAM仍處于研究階段，遠未到實際應用的程度；而激光SLAM技術已較為成熟，也是目前最穩(wěn)定、可靠的高性能SLAM方式。

算法三：避障

導航解決的問題是引導機器人接近目標。當機器人沒有地圖的時候，接近目標的方法稱為視覺避障技術。避障算法解決的問題是根據(jù)視覺傳感器的數(shù)據(jù)，對靜態(tài)障礙物、動態(tài)障礙物實現(xiàn)躲避，但仍維持向目標方向運動，實時自主導航。

避障算法有很多，傳統(tǒng)的導航避障方法如可視圖法、柵格法、自由空間法等算法對障礙物信息己知時的避障問題處理尚可，但當障礙信息未知或者障礙是可移動的時候，傳統(tǒng)的導航方法一般不能很好的解決避障問題或者根本不能避障。

而實際生活中，絕大多數(shù)的情況下，機器人所處的環(huán)境都是動態(tài)的、可變的、未知的，為了解決上述問題，人們引入了計算機和人工智能等領域的一些算法。

同時得益于處理器計算能力的提高及傳感器技術的發(fā)展，在移動機器人的平臺上進行一些復雜算法的運算也變得輕松，由此產(chǎn)生了一系列智能避障方法，比較熱門的有：遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡算法、模糊算法等。

原文標題：技術 | 移動機器人3種常見視覺算法

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