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Introduzione dei vincoli ambientali

L'algoritmo, così come descritto da Cox e al., ha buone prestazioni su immagini ricche di dettagli e dotate di un buon contrasto.

   figure1558
Figure: Immagine del corridoio, si notano le ampie aree uniformi prive di segnale.

Applicato al problema di ricavare informazioni di profondità dalle immagini acquisite dal robot nei corridoi dell'IRST, si trova in difficoltà. Un'immagine tipica è riportata in figura gif. È evidente il prevalere di zone a colorazione uniforme (pareti, pavimento) e prive dei dettagli che possano aiutare l'algoritmo ad effettuare gli accoppiamenti tra pixel corrispondenti.

In queste condizioni le prestazioni dell'algoritmo peggiorano notevolmente, in particolare le pareti non vengono rivelate correttamente, ma nell'immagine di profondità appaiono come oggetti molto distanti di profondità uniforme. Come è logico aspettarsi da un qualsiasi algoritmo di stereo area-based ,

Per ovviare a questi difetti si può ricorrere a telecamere con risoluzione più alta, oppure algoritmi di stereo più sofisticati, basati su ottimizzazione globale e simili. È evidente che ognuno di questi rimedi implica un carico elaborativo notevolmente superiore a quello dell'algoritmo originale (raddoppiando la risoluzione i tempi di calcolo quadruplicano), rendendo impraticabile il loro utilizzo sul robot.

Si è invece deciso di utilizzare una tecnica diversa, avvantaggiandosi della conoscenza che si ha dell'ambiente in cui il robot naviga, i corridoi dell'IRST; e dei dati disponibili al robot mediante gli altri sensori, i sonar e l'odometro.

I telemetri sonar misurano costantemente la distanza del robot dalle pareti del corridoio. In particolare due sonar per ogni fianco del robot misurano questa distanza, permettendo di calcolare la posizione relativa della parete (figura gif). La posizione delle telecamere viene misurata in fase di montaggio delle stesse, e non varia durante il funzionamento del robot. Da queste informazioni si ricava la posizione di ognuna delle telecamere relativa ai tre piani principali che determinano la struttura del corridoio: pavimento, parete sinistra e parete destra.

   figure1579
Figure: Il robot determina la sua orientazione rispetto alle pareti mediante i sonar laterali.





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Alex Cozzi
Fri Dec 8 19:08:26 MET 1995