本文關鍵詞：雙目系統(tǒng)在汽車倒車影像中的應用

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【摘要】：隨著社會不斷發(fā)展,汽車行業(yè)達到了空前繁榮的景象,普通家庭成了汽車消費的主體,城市更加擁堵因而行車安全也應該得到高度重視,汽車主動安全是汽車電子發(fā)展的新方向。汽車倒車由于駕駛技術(shù)、視角以及方向相反等系列問題引發(fā)事故頻發(fā),尤其對新手來說事故率更高,所以在汽車倒車方面的安全輔助設備功能應該得到加強和提高。雙目視覺綜合型很強,設計到很多領域的專業(yè)知識,現(xiàn)在有關雙目立體視覺系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,但是在汽車倒車影像方面并沒有得到充分應用。本文針對雙目視覺在倒車影像中的應用為背景展開研究和實驗。首先,在攝像機標定方面進行了研究,在攝像機的傳統(tǒng)標定方法分析的基礎上,提出了基于棋盤格作為標靶圖像的半自動相機標定方法。根據(jù)張正友的兩步校準方法,校準方案采用首先計算單個攝像機線性模型,再利用單個攝像機對兩個攝像機進行標定的策略進行標定。實驗的結(jié)果表明,本文所提出的標定方法操作簡單、算法穩(wěn)定可靠,并能滿足精度要求。其次,本文使用基于特征的匹配策略,本文使用SURF角點子對特征點進行檢測和描述,并且針對匹配過程中出現(xiàn)誤匹配的現(xiàn)象,使用了優(yōu)化的R-RANSAC算法和交叉匹配策略,較好的剔除了誤匹配現(xiàn)象,使得最終達到了匹配高成功率和高精度。最后,在特征點匹配的基礎上,根據(jù)測距原理對特征點進行了深度信息恢復,完成測距目的,以及根據(jù)車輛運動模型,推導出倒車運動軌跡方程,并且軌跡方程高度參數(shù)化,方便了平臺的遷移。本系統(tǒng)使用通用攝像器件,距離測量功能部分精度只達到了一般通用電子水平,但是滿足了實時性的要求,而倒車軌跡功能部分能夠很好地實現(xiàn)了曲線跟隨轉(zhuǎn)向信息實時改變并繪畫的目的。
【關鍵詞】：雙目立體視覺 攝像機標定 距離測量 倒車軌跡
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 雙目系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 倒車影像的研究現(xiàn)狀9
• 1.4 主要研究內(nèi)容9-11
• 第二章 雙目系統(tǒng)原理11-18
• 2.1 雙目立體視覺系統(tǒng)原理11-13
• 2.2 攝像機成像原理13-14
• 2.3 雙目立體視覺模型14-16
• 2.3.1 極線幾何基礎14-15
• 2.3.2 視差理論15-16
• 2.4 立體匹配16-17
• 2.5 OpenCV17
• 2.6 本章小結(jié)17-18
• 第三章 攝像機標定18-28
• 3.1 概述18
• 3.2 攝像機成像模型18-22
• 3.2.1 針孔攝像機模型18-19
• 3.2.2 透視投影19-20
• 3.2.3 坐標系轉(zhuǎn)換20-22
• 3.3 從已知場景中標定一個攝像機22
• 3.4 標定實驗22-27
• 3.5 本章小結(jié)27-28
• 第四章 立體匹配28-43
• 4.1 預處理28-30
• 4.2 立體匹配30-36
• 4.2.1 特征的選擇30-33
• 4.2.2 約束準則33-34
• 4.2.3 匹配算法34-36
• 4.3 匹配實驗36-42
• 4.3.1 角點36
• 4.3.2 SURF36-39
• 4.3.3 特征點匹配算法39-40
• 4.3.4 圖像融合40
• 4.3.5 結(jié)果40-42
• 4.4 本章小結(jié)42-43
• 第五章 雙目視覺在汽車倒車應用43-50
• 5.1 距離測量43-45
• 5.1.1 測距原理43
• 5.1.2 誤差分析43-44
• 5.1.3 精度分析44-45
• 5.2 倒車軌跡45-49
• 5.2.1 倒車軌跡模型45-48
• 5.2.2 實時倒車軌跡顯示算法48-49
• 5.3 本章小結(jié)49-50
• 第六章 結(jié)論和展望50-51
• 6.1 論文完成的工作50
• 6.2 工作展望50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻52-54

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本文編號：1000878