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摘要
针对工业环境中光照条件不稳定、图像纹理信息缺乏等因素导致目标视差图获取困难的问题，提出一种基于改进半全局立体匹配(semi-global matching, SGM)算法的工件高度定位方法。采用Census变换窗口内像素的平均值代替原变换的中心像素值，使算法对噪声更具鲁棒性，减少了原算法对中心像素的依赖。引入Sobel算子对图像边缘进行检测，依据左右视图的梯度差值划分像素点类别，对路径聚合中的惩罚系数进行自适应调整，通过后续优化处理，得到了最终视差图。为验证本文所述工件高度定位系统的可行性和有效性，搭建机器人实验平台，对所提算法进行实验验证。实验结果表明，本文的改进算法与传统SGM算法相比，误匹配率下降约为8.76%,匹配精确度显著提高，工件高度的平均定位误差约为0.708 mm,满足系统抓取要求。该研究为机械臂精确定位工件高度提供了思路。
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单位青岛大学; 自动化学院; 工业控制技术国家重点实验室
