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Generazione del modello di corridoio

L'immagine di profondità del corridoio a partire dai dati sonar viene generata mediante semplici procedure di geometria tridimensionale. Le equazioni dei piani della pareti laterali, del pavimento e del soffito viengono ricavate, dopodiché si calcola il punto di intersezione tra la linea di vista che passa per un pixel dell'immagine e ognuno dei piani:

L'equazione di un piano in uno spazio tridimensionale ha la forma

  equation1640

dove i primi tre parametri sono legati alla normale del piano dalla relazione

  equation1647

La linea di vista passante per un pixel viene espressa in forma parametrica con

  equation1652

dove t è il parametro, tex2html_wrap_inline3133 è il vettore che congiunge il centro ottico con il pixel, e tex2html_wrap_inline3135 è il vettore della posizione della telecamera.

Mettendo in sistema le equazioni gif e gif si individua il valore del parametro nel punto di intersezione:

  equation1665

per cui il vettore del punto di intersezione è

  equation1674

e la distanza tra il centro ottico della telecamera e il punto di intersezione è data da

  equation1681

Nel caso in cui il prodotto scalare tex2html_wrap_inline3137 fosse pari a zero, il muro e la linea di vista non hanno intersezioni, quindi la distanza viene considerata infinita.

Per ogni pixel vengono calcolati i punti di intersezione con i quattro piani che costituiscono il corrodoio. Vengono scartate le intersezioni che avvengono alle spalle del robot, e, delle restanti, si sceglie la più vicina, che è quella che determina la distanza lungo la linea di vista del pixel considerato. La distanza viene poi convertita in disparità. Il risultato finale è riportato in figura gif.

   figure1701
Figure: Modello di profondità del corridoio, calcolato sulla base della posizione delle pareti stimate dai dati sonar. Punti più scuri corrispondono a punti più lontani.



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