雙目立體視覺技術一直都是無人駕駛汽車研究得重點,本文就針對無人駕駛汽車的環(huán)境感知部分,利用兩個CMOSE相機組成的雙目立體視覺系統(tǒng),對汽車行駛時車輛前方的環(huán)境進行信息采集,并利用各種技術手段還原出三維信息。本文主要研究了如何利用雙目立體視覺技術對障礙物進行測距,以及如何對運動目標進行檢測與跟蹤。在障礙物測距問題上,首先對左右兩攝像機進行標定,在傳統(tǒng)標定算法和張正友標定算法的基礎上提出了改進的標定算法,改進后的標定算法把傳統(tǒng)的世界坐標系改成了汽車坐標系,解決了當汽車行駛時,頻繁對攝像機標定的過程;然后對雙目攝像機采集的視頻信息進行進行解幀處理,同時進行圖像預處理,以此來消除圖像中因外界環(huán)境或者攝像機本身產生的噪聲影響;再對同一時刻的左右兩圖像進行雙目校正,使兩圖像共面并且行對齊,為后面的特征匹配做準備;然后再對其進行特征點的檢測并對其進行匹配,還研究了 Harris角點檢測和SIFT角點檢測算法原理,利用基于特征點的匹配方法對兩幅圖像進行匹配得出視差圖;最后根據(jù)雙目模型進行三維重建并得出距離。在目標檢測與跟蹤問題上,首先分析了目前主流的目標檢測算法,結合其優(yōu)缺點提出改進的檢測算法,經過改... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－４根據(jù)直方圖谷底確定閾值??Ｆｉｇ．２－４?Ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ?ｔｈｅ?ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ?ａｃｃｏｒｄｉｎｇ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｈｉｓｔｏｇｒａｍ?ｂｏｔｔｏｍ??

雙目視覺系統(tǒng)就是基于這個厚理，利用兩個有一定間距的攝像頭來模擬人的雙眼，??同時對目標物體進行拍攝獲得雙目圖像，然后根據(jù)左右圖像中目標點的匹配關系，結??合相機透視投影原理計算出目標物距離攝像機的距離。雙目立體視覺原理如圖３－１所示《??Ａ?（Ｘ，ｙ，ｚ）??Ｘ１?Ｌ?Ｘ２??左攝像機?右攝像機??圖３－１雙目視覺原理圖??Ｆｉｇ．３－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｂｉｎｏｃｕｌａｒ?ｖｉｓｉｏｎ??由圖可知，空間中的一點Ａ（ｘ，；ｖ，Ｚ）經過左右攝像機分別投影在左右視圖上，投影??點距圖像中心的距離分別為ＸＩ和Ｘ２，其中／為攝像機的焦距，Ｌ為兩個攝像機之間??的距離，則根據(jù)Ｈ角形相似原理可得：??ｕ??Ｌｌ＾?Ｓ??＜?Ｌ?＝?Ｌｌ?＋?Ｌ２?（３－１）??ｎ??Ｌ２￣?Ｓ??２３??

在一定范圍內找出極大值點，若響應值ｉ？大于閾值，則判斷為角點。??ｍａｔｌａｂ中，可以使用ｈａｒｒｉｓ涵數(shù)，也可以．用ｆ?ｃｏｒｎｅｒ廚數(shù)直接檢測Ｈａｒｒｉｓ角點特??征，如圖３－４所示。??圖３－４?Ｈａｒｒ?ｉ?ｓ角點特征提取??Ｆｉｇ．３－４?Ｈａｒｒｉｓ?ｃｏｍｅｒ?ｆｅａｔｕｒｅ?ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ??３１??

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于雙目視覺的運動物體實時跟蹤與測距[J]. 祝琨,楊唐文,阮秋琦,王紅波,韓建達.  機器人. 2009(04)
[4]星球探測機器人導航定位技術研究進展[J]. 岳海媛,解玉文,丁希侖,秦世引.  機器人技術與應用. 2008(03)
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碩士論文
[1]基于雙目視覺的機器人目標定位技術研究[D]. 閆磊.廣東工業(yè)大學 2017
[2]基于OpenCV的視頻序列中運動車輛的檢測與跟蹤[D]. 彭浩宇.西北師范大學 2016
[3]基于GPU的雙目視覺運動目標檢測跟蹤算法研究[D]. 王婷婷.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[4]基于雙目視覺的紅綠燈路口安全距離預警研究[D]. 王洪偉.安徽工程大學 2015
[5]基于多幅無序圖像的三維重建技術[D]. 馬吉躍.浙江工業(yè)大學 2015
[6]基于雙目視覺的測距系統(tǒng)研究[D]. 王杰.安徽農業(yè)大學 2014
[7]雙目立體視覺測距技術研究[D]. 靳盼盼.長安大學 2014
[8]基于飛思卡爾單片機的智能車及其調試系統(tǒng)設計[D]. 黃凱龍.湖南大學 2014
[9]雙目視差測距中的立體匹配技術研究[D]. 孫怡.南京郵電大學 2013
[10]基于視頻序列的運動目標檢測與跟蹤算法研究[D]. 秦小文.中北大學 2012



本文編號：3400880