基于雙目視覺的無人駕駛關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-10 07:03
隨著時(shí)代的快速發(fā)展與生產(chǎn)技術(shù)的不斷革新,人們對(duì)生活質(zhì)量以及環(huán)境質(zhì)量的要求越發(fā)嚴(yán)格,傳統(tǒng)的交通出行因其安全性以及能源消耗大的特性逐漸將被時(shí)代摒棄,取而代之的是愈發(fā)智能化的駕駛系統(tǒng),無人駕駛技術(shù)在這一環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生。無人駕駛技術(shù)的關(guān)鍵在于對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)的三維重建,獲取場(chǎng)景的深度信息。然而實(shí)際場(chǎng)景復(fù)雜多變,難以很好的對(duì)場(chǎng)景信息進(jìn)行恢復(fù),因此還需進(jìn)一步的研究。本文基于雙目視覺的無人駕駛系統(tǒng)進(jìn)行研究,并針對(duì)雙目視覺三維重建的核心立體匹配技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。論文的主要研究內(nèi)容如下:首先針對(duì)雙目視覺的理論基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)性的研究。并對(duì)相機(jī)的成像原理及標(biāo)定技術(shù)進(jìn)行研究,根據(jù)標(biāo)定參數(shù)對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行校正,在對(duì)標(biāo)定算法進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)研之后選擇基于Matlab標(biāo)定工具箱的算法對(duì)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,并將標(biāo)定參數(shù)通過OpenCV接口函數(shù)進(jìn)行校正,并完成對(duì)一整套系統(tǒng)函數(shù)的封裝,完成從標(biāo)定到校正整個(gè)流程的復(fù)現(xiàn)。最后將得到標(biāo)定參數(shù)與官方提供的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,達(dá)到了預(yù)期的標(biāo)定效果。之后對(duì)ZED操作平臺(tái)進(jìn)行了搭建,搭建過程中需要考慮不同版本的vs平臺(tái)的選擇以及對(duì)庫函數(shù)進(jìn)行cmake預(yù)編譯,使其能夠完成對(duì)內(nèi)部dll庫的調(diào)用,為后期三維重建...
【文章來源】:遼寧工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ZED雙目相機(jī)Fig.2.4ZEDBinocularcamera
在 Windows 和 Linux 平臺(tái)下捕獲左右視頻流裝IA 推出的一款用于并行計(jì)算的系統(tǒng)架構(gòu),可內(nèi)部包含了 CUDA 指令集架構(gòu)與 GPU 并行計(jì)行并行運(yùn)算,并根據(jù) ZED SDK 下的基于 CU CUDA 之后還需進(jìn)行環(huán)境變量的配置。將 C變量中。安裝了多種基于 CUDA 的算法,很大程度的復(fù)現(xiàn)部算法主要包括深度提取、位置跟蹤、以及三對(duì)了其內(nèi)部自帶的三維重建所涉及的過程進(jìn)行K 安裝過程中需要注意使用官網(wǎng)提供的最新版啟計(jì)算機(jī)完成安裝。重啟完之后通過 USB 3.r.exe 插件進(jìn)行連接,并通過 ZED Diagnostic.面表示連接成功。STEREO LABS
圖 2.6 cmake 預(yù)編譯狀態(tài)圖Fig. 2.6 cmake precompiled state diagram此時(shí)打開 build 文件夾下的.sln 文件,可以進(jìn)行系統(tǒng)函數(shù)的編寫,此時(shí)完成了對(duì)penCV 的 ZED SDK 庫函數(shù)擴(kuò)展。.4 本章小結(jié)本章為對(duì)全文的理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹,主要包括雙目視覺系統(tǒng)三重建中矩陣的映射變換,包括圖像坐標(biāo)系、相機(jī)坐標(biāo)系以及世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換[30],并單描述了非線性雙目視覺系統(tǒng)的畸變參數(shù);然后對(duì)時(shí)下前沿 ZED 雙目視覺系統(tǒng)indows 下的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行搭建,需要注意對(duì) ZED SDK 及 vs 與 OpenCV 版本的選擇。后通過 cmake 的預(yù)編譯完成了對(duì) ZED SDK 庫的擴(kuò)展。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]像素?cái)U(kuò)展自適應(yīng)窗口立體匹配算法[J]. 門宇博,張國印,門朝光,李香,馬寧. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]雙目立體視覺匹配技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 張煦,朱振宇,張合富. 計(jì)測(cè)技術(shù). 2017(04)
[3]基于改進(jìn)的SIFT特征點(diǎn)的雙目定位[J]. 李德隆,劉偉. 廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]基于樹形結(jié)構(gòu)的半全局立體匹配算法[J]. 葛忠孝,邢帥,夏琴,王棟,侯曉芬,江騰達(dá). 計(jì)算機(jī)工程. 2016(08)
[5]Delaunay三角剖分和仿射約束的特征相同多物體同名點(diǎn)立體匹配[J]. 王向軍,邢峰,劉峰. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(11)
[6]一種改進(jìn)自適應(yīng)權(quán)重稀疏區(qū)域立體匹配算法[J]. 盧迪,林雪. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]基于相位一致性的可變窗口立體匹配算法[J]. 郭龍?jiān)?孫長銀,張國云,吳健輝. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2015(S1)
[8]基于改進(jìn)梯度和自適應(yīng)窗口的立體匹配算法[J]. 祝世平,李政. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]基于極線校正的亞像素相位立體匹配方法[J]. 肖志濤,盧曉方,耿磊,張芳,吳駿,李月龍,郎建業(yè),甘鵬,劉洋. 紅外與激光工程. 2014(S1)
[10]水下環(huán)境中基于曲線約束的SIFT特征匹配算法研究[J]. 張強(qiáng),郝凱,李海濱. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
博士論文
[1]城市環(huán)境下無人駕駛智能車感知系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳龍.武漢大學(xué) 2013
[2]盲環(huán)境下數(shù)字圖像篡改鑒定的關(guān)鍵理論與技術(shù)研究[D]. 孟憲哲.北京郵電大學(xué) 2013
[3]地面移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的若干算法研究[D]. 焦立男.南京理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺和深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)識(shí)別與抓取定位研究[D]. 李傳朋.中北大學(xué) 2017
[2]基于雙目立體視覺的舌診客觀化研究[D]. 郭丹.天津大學(xué) 2017
[3]基于雙目視覺的攝像機(jī)標(biāo)定和立體匹配的研究[D]. 王宇勝.中國民航大學(xué) 2016
[4]圖像處理在沙漠地貌信息獲取中的應(yīng)用[D]. 胡田立.寧夏大學(xué) 2016
[5]基于雙目攝像的三維重現(xiàn)算法與技術(shù)研究[D]. 溫成旭.武漢紡織大學(xué) 2015
[6]基于標(biāo)記點(diǎn)拼接的誤差分析與控制研究[D]. 王榮華.西南科技大學(xué) 2015
[7]基于雙目立體視覺的自主資源勘探車輛環(huán)境識(shí)別技術(shù)研究[D]. 孫維毅.吉林大學(xué) 2014
[8]基于顏色信息的立體匹配算法研究[D]. 吳方.上海師范大學(xué) 2013
[9]基于雙目立體視覺的相位匹配算法研究[D]. 胡海.中南大學(xué) 2013
[10]基于雙目立體視覺立體匹配算法研究與應(yīng)用[D]. 黃承亮.南京理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3026985
【文章來源】:遼寧工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ZED雙目相機(jī)Fig.2.4ZEDBinocularcamera
在 Windows 和 Linux 平臺(tái)下捕獲左右視頻流裝IA 推出的一款用于并行計(jì)算的系統(tǒng)架構(gòu),可內(nèi)部包含了 CUDA 指令集架構(gòu)與 GPU 并行計(jì)行并行運(yùn)算,并根據(jù) ZED SDK 下的基于 CU CUDA 之后還需進(jìn)行環(huán)境變量的配置。將 C變量中。安裝了多種基于 CUDA 的算法,很大程度的復(fù)現(xiàn)部算法主要包括深度提取、位置跟蹤、以及三對(duì)了其內(nèi)部自帶的三維重建所涉及的過程進(jìn)行K 安裝過程中需要注意使用官網(wǎng)提供的最新版啟計(jì)算機(jī)完成安裝。重啟完之后通過 USB 3.r.exe 插件進(jìn)行連接,并通過 ZED Diagnostic.面表示連接成功。STEREO LABS
圖 2.6 cmake 預(yù)編譯狀態(tài)圖Fig. 2.6 cmake precompiled state diagram此時(shí)打開 build 文件夾下的.sln 文件,可以進(jìn)行系統(tǒng)函數(shù)的編寫,此時(shí)完成了對(duì)penCV 的 ZED SDK 庫函數(shù)擴(kuò)展。.4 本章小結(jié)本章為對(duì)全文的理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹,主要包括雙目視覺系統(tǒng)三重建中矩陣的映射變換,包括圖像坐標(biāo)系、相機(jī)坐標(biāo)系以及世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換[30],并單描述了非線性雙目視覺系統(tǒng)的畸變參數(shù);然后對(duì)時(shí)下前沿 ZED 雙目視覺系統(tǒng)indows 下的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行搭建,需要注意對(duì) ZED SDK 及 vs 與 OpenCV 版本的選擇。后通過 cmake 的預(yù)編譯完成了對(duì) ZED SDK 庫的擴(kuò)展。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]像素?cái)U(kuò)展自適應(yīng)窗口立體匹配算法[J]. 門宇博,張國印,門朝光,李香,馬寧. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]雙目立體視覺匹配技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 張煦,朱振宇,張合富. 計(jì)測(cè)技術(shù). 2017(04)
[3]基于改進(jìn)的SIFT特征點(diǎn)的雙目定位[J]. 李德隆,劉偉. 廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]基于樹形結(jié)構(gòu)的半全局立體匹配算法[J]. 葛忠孝,邢帥,夏琴,王棟,侯曉芬,江騰達(dá). 計(jì)算機(jī)工程. 2016(08)
[5]Delaunay三角剖分和仿射約束的特征相同多物體同名點(diǎn)立體匹配[J]. 王向軍,邢峰,劉峰. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(11)
[6]一種改進(jìn)自適應(yīng)權(quán)重稀疏區(qū)域立體匹配算法[J]. 盧迪,林雪. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]基于相位一致性的可變窗口立體匹配算法[J]. 郭龍?jiān)?孫長銀,張國云,吳健輝. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2015(S1)
[8]基于改進(jìn)梯度和自適應(yīng)窗口的立體匹配算法[J]. 祝世平,李政. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]基于極線校正的亞像素相位立體匹配方法[J]. 肖志濤,盧曉方,耿磊,張芳,吳駿,李月龍,郎建業(yè),甘鵬,劉洋. 紅外與激光工程. 2014(S1)
[10]水下環(huán)境中基于曲線約束的SIFT特征匹配算法研究[J]. 張強(qiáng),郝凱,李海濱. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
博士論文
[1]城市環(huán)境下無人駕駛智能車感知系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳龍.武漢大學(xué) 2013
[2]盲環(huán)境下數(shù)字圖像篡改鑒定的關(guān)鍵理論與技術(shù)研究[D]. 孟憲哲.北京郵電大學(xué) 2013
[3]地面移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的若干算法研究[D]. 焦立男.南京理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺和深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)識(shí)別與抓取定位研究[D]. 李傳朋.中北大學(xué) 2017
[2]基于雙目立體視覺的舌診客觀化研究[D]. 郭丹.天津大學(xué) 2017
[3]基于雙目視覺的攝像機(jī)標(biāo)定和立體匹配的研究[D]. 王宇勝.中國民航大學(xué) 2016
[4]圖像處理在沙漠地貌信息獲取中的應(yīng)用[D]. 胡田立.寧夏大學(xué) 2016
[5]基于雙目攝像的三維重現(xiàn)算法與技術(shù)研究[D]. 溫成旭.武漢紡織大學(xué) 2015
[6]基于標(biāo)記點(diǎn)拼接的誤差分析與控制研究[D]. 王榮華.西南科技大學(xué) 2015
[7]基于雙目立體視覺的自主資源勘探車輛環(huán)境識(shí)別技術(shù)研究[D]. 孫維毅.吉林大學(xué) 2014
[8]基于顏色信息的立體匹配算法研究[D]. 吳方.上海師范大學(xué) 2013
[9]基于雙目立體視覺的相位匹配算法研究[D]. 胡海.中南大學(xué) 2013
[10]基于雙目立體視覺立體匹配算法研究與應(yīng)用[D]. 黃承亮.南京理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3026985
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