学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
基于双目立体视觉的障碍物检测算法的研究与实现
作 者: 董琴琴
导 师: 张铁
学 校: 东北大学
专 业: 计算数学
关键词: 双目立体视觉 极线校正 V-视差 障碍物检测
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 99次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
双目立体视觉直接模拟人眼视觉的处理方式,它具有快速、准确、灵活等特点,正广泛地被应用于各个领域,如障碍物检测、虚拟现实、工业检测、机器人导航、航空航天等领域。本文以智能驾驶中的障碍物检测为应用背景,以双目传感器采集的图像为处理对象,通过对双目图像信息进行障碍物提取,为驾驶员或无人驾驶车辆提供潜在的障碍物信息,达到提前预警的目的。这一研究对智能驾驶系统和机器人导航的进一步开发有很大的意义。本文以Marr的视觉计算理论为基础,对双目立体视觉的基本理论、方法和相关技术进行了系统研究,重点研究了利用双目立体视觉技术检测障碍物算法。本文提出了一种称为V-视差的算法。这种算法可以检测具有面特征的障碍物,比如行人、车辆、墙壁等。该算法对于光照、阴影等干扰不敏感,适用于城市复杂背景下的障碍物检测。基于双目立体视觉的V-视差法检测障碍物主要包括三部分内容:(1)立体图像对校正。本文中所采集的立体图像对很难满足极线约束条件,这使得立体匹配工作很困难,为解决这个问题,本文引入了一种无相机标定的立体图像对校正算法。(2)立体匹配,即是视差图的生成。从双目图像对中快速、准确地寻找对应点,并利用对应点生成视差图像,进而提取视差信息作为障碍物检测的依据。(3)V-视差图的生成。根据生成的视差图进一步生成V-视差图,提取V-视差图中的直线信息,通过这些直线信息可以锁定障碍物存在的大致区域,进而检测障碍物。实验证明,本文的算法检测具有面特征的障碍物效果较好。
|
全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第1章 绪论 10-20 1.1 双目立体视觉 10-16 1.1.1 立体视觉概述 10-12 1.1.2 双目立体视觉的研究内容 12-15 1.1.3 双目立体视觉的应用领域 15-16 1.2 本文的研究目的和意义 16-17 1.3 国内外的研究现状 17-18 1.4 本文的主要工作 18-20 1.4.1 主要研究内容 18-19 1.4.2 本文的组织结构 19-20 第2章 双目立体视觉的基本原理及摄像机标定 20-28 2.1 双目立体视觉原理 20-22 2.2 摄像机模型与标定 22-26 2.2.1 坐标系的建立 22-23 2.2.2 摄像机的成像过程 23-25 2.2.3 双目摄像机标定 25-26 2.3 本章小结 26-28 第3章 视差图的生成 28-42 3.1 立体匹配 28-33 3.1.1 匹配基元 29 3.1.2 匹配准则 29-30 3.1.3 匹配算法 30-32 3.1.4 通用匹配策略 32-33 3.2 极线校正 33-38 3.2.1 无相机标定的立体图像校正 33-37 3.2.2 实验结果及分析 37-38 3.3 视差图的生成 38-41 3.3.1 基于图像分割的立体匹配算法 39-41 3.3.2 实验结果及分析 41 3.4 本章小结 41-42 第4章 基于V-视差的障碍物检测 42-54 4.1 基于计算机视觉的障碍物检测算法概述 42-44 4.2 V-视差原理 44-48 4.2.1 双目摄像机模型 44-46 4.2.2 V-视差图的构造 46-47 4.2.3 V-视差图的面特征 47-48 4.3 障碍物检测 48-52 4.3.1 Hough变换检测直线 49-50 4.3.2 障碍物检测 50-52 4.4 算法流程设计图及实验结果 52-53 4.4.1 算法流程设计图 52-53 4.4.2 实验结果 53 4.5 本章小结 53-54 第5章 总结与展望 54-56 参考文献 56-60 致谢 60
|
相似论文
- 基于图割理论的图像匹配问题研究,TP391.41
- 三维形貌实时测量方法研究及软件设计,TP274
- 基于双目立体视觉的水下三维重建,TP391.41
- 基于信息融合的道路和障碍物检测方法研究,TP242
- 乡村道路环境下的障碍物检测,TP391.41
- 复杂背景下室内移动机器人双目立体视觉系统研究,TP242
- 基于单目视觉的障碍物检测方法,TP242
- 基于认知的立体视觉技术研究,TP391.41
- 多视点序列图的视差校准,TP391.41
- 自由立体显示中虚拟视点生成算法研究与实现,TN873
- 激光直写制作全视差合成全息图的技术研究,O438.1
- 基于双目立体视觉的特征点匹配关键技术研究与应用,TP391.41
- 面向三目立体视觉的图像匹配,TP391.41
- 多视点立体图像的深度提取及虚拟视点生成研究,TP391.41
- 基于三角剖分方法的立体匹配算法研究,TP391.41
- 基于视觉的车辆后方障碍物检测算法研究与实现,TP391.41
- 基于单目视觉的后方障碍物检测算法的研究与实现,TP391.41
- 基于单目视觉的移动障碍物检测技术的研究与实现,TP391.41
- 多视点视频编码中关键技术的研究,TN919.81
- 基于双目立体视觉的催泪弹智能化发射系统设计,TJ413
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
© 2012 www.xueweilunwen.com
|