本文關(guān)鍵詞：基于車載多攝像頭的道路正射影像地圖創(chuàng)建方法研究　出處：《上海交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近年來,地圖在車輛輔助駕駛與導(dǎo)航中發(fā)揮著越來越重要的作用。在未來,輔助駕駛將變得越來越智能化,并最終有望演變成真正意義上的智能駕駛。在智能駕駛中,車輛需要得到豐富的路面信息來進行自主定位與導(dǎo)航,如車道線、停車線、路面交通標(biāo)志等。但是,傳統(tǒng)的衛(wèi)星或者航拍地圖由于分辨率較低,無法清晰地反映出路面細(xì)節(jié)信息。因此,本文提出了一種基于車載多攝像頭的道路正射影像地圖創(chuàng)建方法,通過該方法可以實現(xiàn)高分辨率的道路正射影像地圖創(chuàng)建。本文的具體研究內(nèi)容如下:針對傳統(tǒng)方法攝像頭視野有限的問題,本文構(gòu)建了一個車載多攝像頭采集系統(tǒng),該采集系統(tǒng)相對于全景相機采集系統(tǒng)更適合于狹窄道路環(huán)境,且系統(tǒng)成本遠(yuǎn)低于全景相機采集系統(tǒng);相對于單目/環(huán)視攝像頭采集系統(tǒng),該采集系統(tǒng)具有更大的視野范圍以及有效視野距離,采集效率較高。本文首先對采集系統(tǒng)中的廣角攝像頭內(nèi)參進行了標(biāo)定,通過標(biāo)定好的內(nèi)參實現(xiàn)了廣角攝像頭的畸變校正;接著,對車載多攝像頭進行了聯(lián)合標(biāo)定,實現(xiàn)了正射影像數(shù)據(jù)的創(chuàng)建。為了避免正射影像數(shù)據(jù)中出現(xiàn)“像素空洞”、“重復(fù)像素”以及“色差”,本文使用了影像插值以及白平衡方法對影像數(shù)據(jù)進行了處理和優(yōu)化。在局部道路正射影像地圖創(chuàng)建中,本文首先使用了基于擴展卡爾曼濾波方法融合差分GPS以及慣導(dǎo)數(shù)據(jù),獲得高質(zhì)量的車輛定位結(jié)果,通過實驗證明該定位方法可以滿足局部道路正射影像地圖創(chuàng)建的需求;其次,對于影像投影過程中出現(xiàn)重疊區(qū)域的問題,本文使用了基于加權(quán)中值濾波的影像數(shù)據(jù)融合方法來對重疊區(qū)域中的像素點進行融合,相對于其它加權(quán)濾波方法,加權(quán)中值濾波可以幫助避免影像噪聲點對于最終生成的道路正射影像地圖的影響,此外,加權(quán)中值濾波可以保證正射影像地圖保留更多的細(xì)節(jié)信息,不會出現(xiàn)影像模糊或者失真的情況。為了能夠高效、快捷地創(chuàng)建、存儲和發(fā)布大范圍道路正射影像地圖,本文使用了基于瓦片地圖的方案。該方案構(gòu)建了瓦片金字塔模型,并使用線性四叉樹索引來進行描述,不同分辨率的瓦片地圖塊在瓦片金字塔中的不同層中顯示,從而避免浪費大量的時間和內(nèi)存在處理大規(guī)模的影像數(shù)據(jù)上。另外,考慮到地圖的兼容性,本文在道路正射影像地圖創(chuàng)建的過程中使用了基于OSM的地圖框架。
[Abstract]:In recent years , the map is playing a more and more important role in the auxiliary driving and navigation of vehicles . In the future , the auxiliary driving will become more and more intelligent , and it is expected to become the real intelligent driving . In the intelligent driving , the vehicle needs rich road information for autonomous positioning and navigation , such as lane line , parking line and road traffic sign . This paper uses image interpolation and white balance method to process and optimize image data . In this paper , we use extended Kalman filter to fuse differential GPS and inertial navigation data to obtain high - quality image map .

【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U495;TP391.41

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本文編號：1388252