面向自動(dòng)泊車環(huán)境的視覺SLAM技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-12 03:54
自動(dòng)泊車系統(tǒng)(Automatic Parking System)作為高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driver Assistance Systems)中重要的一環(huán),在無(wú)人駕駛技術(shù)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。而感知部分作為自動(dòng)泊車系統(tǒng)控制和規(guī)劃的前端,需要解決“我在哪”的經(jīng)典問題,利用同時(shí)定位與地圖構(gòu)建(Simultaneous Location and Mapping,SLAM)便可以很好地解決這個(gè)問題。SLAM按照傳感器的不同可以劃分為視覺SLAM(v SLAM)和雷達(dá)SLAM,v SLAM由于其成本較低、安裝方式多樣化、具有豐富的圖像信息等多方面優(yōu)點(diǎn),受到了廣泛研究與發(fā)展。本文提出了一種基于v SLAM的方法來解決自動(dòng)泊車環(huán)境下的感知問題,并且在低光照或是明暗交替的復(fù)雜場(chǎng)景下也有較好的魯棒性。本文的研究工作主要包括:首先,針對(duì)自動(dòng)泊車環(huán)境下可能出現(xiàn)的低光照或明暗交替等復(fù)雜場(chǎng)景這一問題,本文在v SLAM系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了處理復(fù)雜場(chǎng)景的功能。本文基于Retinex理論模型,從物體成像的原理上分析,利用LIME算法來解決這個(gè)問題,并且結(jié)合自動(dòng)泊車場(chǎng)景來設(shè)計(jì)算法中的權(quán)重系數(shù),對(duì)算法的時(shí)間復(fù)雜...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 基于濾波器的視覺SLAM方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于優(yōu)化方法的視覺SLAM方法研究現(xiàn)狀
1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.4 本文的主要內(nèi)容
第2章 視覺SLAM基礎(chǔ)理論概述
2.1 引言
2.2 相機(jī)模型及相機(jī)位姿
2.2.1 單目相機(jī)模型
2.2.2 雙目相機(jī)模型
2.2.3 相機(jī)選型
2.3 利用李代數(shù)進(jìn)行位姿優(yōu)化
2.3.1 李群與李代數(shù)
2.3.2 利用李代數(shù)位姿優(yōu)化
2.4 視覺SLAM基礎(chǔ)理論
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于LIME算法的圖像優(yōu)化研究
3.1 引言
3.2 圖像增強(qiáng)算法研究
3.2.1 Retinex理論研究
3.2.2 LIME算法原理研究
3.3 針對(duì)泊車環(huán)境的LIME算法研究
3.3.1 LIME算法的求解
3.3.2 針對(duì)泊車環(huán)境的加權(quán)設(shè)計(jì)
3.3.3 加速計(jì)算及其有效性驗(yàn)證
3.4 改進(jìn)算法與實(shí)驗(yàn)分析
3.4.1 濾波算法研究
3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 視覺SLAM理論算法研究
4.1 引言
4.2 針對(duì)泊車環(huán)境的跟蹤算法研究
4.2.1 直接法原理
4.2.2 改進(jìn)的跟蹤算法研究
4.2.3 關(guān)鍵幀篩選策略研究
4.3 深度估計(jì)策略研究
4.3.1 不確定性估計(jì)
4.3.2 改進(jìn)的立體匹配策略
4.3.3 深度融合算法研究
4.4 本章小結(jié)
第5章 面向泊車環(huán)境的感知實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.1 引言
5.2 試驗(yàn)臺(tái)搭建
5.2.1 軟硬件介紹
5.2.2 相機(jī)標(biāo)定與校正實(shí)驗(yàn)
5.3 光照優(yōu)化算法和跟蹤算法的驗(yàn)證
5.3.1 泊車環(huán)境光照優(yōu)化實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證
5.3.2 改進(jìn)的跟蹤算法實(shí)驗(yàn)
5.3.3 關(guān)鍵幀篩選策略實(shí)驗(yàn)分析
5.4 自動(dòng)泊車環(huán)境實(shí)驗(yàn)與分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及科研成果
致謝
本文編號(hào):3621215
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 基于濾波器的視覺SLAM方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于優(yōu)化方法的視覺SLAM方法研究現(xiàn)狀
1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.4 本文的主要內(nèi)容
第2章 視覺SLAM基礎(chǔ)理論概述
2.1 引言
2.2 相機(jī)模型及相機(jī)位姿
2.2.1 單目相機(jī)模型
2.2.2 雙目相機(jī)模型
2.2.3 相機(jī)選型
2.3 利用李代數(shù)進(jìn)行位姿優(yōu)化
2.3.1 李群與李代數(shù)
2.3.2 利用李代數(shù)位姿優(yōu)化
2.4 視覺SLAM基礎(chǔ)理論
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于LIME算法的圖像優(yōu)化研究
3.1 引言
3.2 圖像增強(qiáng)算法研究
3.2.1 Retinex理論研究
3.2.2 LIME算法原理研究
3.3 針對(duì)泊車環(huán)境的LIME算法研究
3.3.1 LIME算法的求解
3.3.2 針對(duì)泊車環(huán)境的加權(quán)設(shè)計(jì)
3.3.3 加速計(jì)算及其有效性驗(yàn)證
3.4 改進(jìn)算法與實(shí)驗(yàn)分析
3.4.1 濾波算法研究
3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 視覺SLAM理論算法研究
4.1 引言
4.2 針對(duì)泊車環(huán)境的跟蹤算法研究
4.2.1 直接法原理
4.2.2 改進(jìn)的跟蹤算法研究
4.2.3 關(guān)鍵幀篩選策略研究
4.3 深度估計(jì)策略研究
4.3.1 不確定性估計(jì)
4.3.2 改進(jìn)的立體匹配策略
4.3.3 深度融合算法研究
4.4 本章小結(jié)
第5章 面向泊車環(huán)境的感知實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.1 引言
5.2 試驗(yàn)臺(tái)搭建
5.2.1 軟硬件介紹
5.2.2 相機(jī)標(biāo)定與校正實(shí)驗(yàn)
5.3 光照優(yōu)化算法和跟蹤算法的驗(yàn)證
5.3.1 泊車環(huán)境光照優(yōu)化實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證
5.3.2 改進(jìn)的跟蹤算法實(shí)驗(yàn)
5.3.3 關(guān)鍵幀篩選策略實(shí)驗(yàn)分析
5.4 自動(dòng)泊車環(huán)境實(shí)驗(yàn)與分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及科研成果
致謝
本文編號(hào):3621215
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