近年來,汽車智能化已經成為汽車行業(yè)的研究熱點。車輛前方障礙物檢測作為智能輔助駕駛研究的重要技術之一,被受到廣泛重視。雙目立體視覺能夠模擬人類雙眼感知的能力,不僅能夠提供豐富的視覺信息,而且獲得空間物體的三維坐標。本文對基于變焦立體視覺系統(tǒng)的障礙物檢測開展研究。首先,變焦雙目相機的標定是變焦立體視覺系統(tǒng)的基礎,對雙目相機的成像模型和視差原理進行簡要的分析,并且對標定原理和步驟進行說明。采用Matlab標定工具箱分別進行單目標定和立體標定,得到雙目相機的內外參數(shù)和位置關系。通過極線校正對左右圖像對進行校正,消除畸變,得到校正的圖像對。其次,在分析立體匹配的原理和主要立體匹配算法的優(yōu)缺點的基礎上,采用半全局的立體匹配算法對校正后的圖像對進行匹配工作。通過對匹配得到的視差圖進一步邊緣濾波處理得到優(yōu)化的視差圖。詳細分析U-V視差理論,包括U-V視差的形成,以及不同平面在U-V視差的表現(xiàn)形式。根據(jù)視差圖進一步計算得到V視差圖,用Hough檢測原理檢測V視差圖中表示地面的傾斜直線,再將地面重投影到視差圖中濾除,剩余部分就是障礙物。V視差圖中垂直直線段的長度代表障礙物的高度,因此通過檢測V視差圖中垂直... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 變焦視覺系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外變焦視覺系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內變焦視覺系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 基于立體視覺的障礙物檢測研究現(xiàn)狀
        1.3.1 立體視覺研究現(xiàn)狀
        1.3.2 障礙物檢測研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內容及章節(jié)安排
2 變焦立體視覺系統(tǒng)標定
    2.1 引言
    2.2 相機成像模型
        2.2.1 相機線性模型
        2.2.2 相機非線性模型
    2.3 變焦相機標定
        2.3.1 單應性矩陣估計
        2.3.2 相機內參計算
        2.3.3 相機外參計算
    2.4 本章小結
3 極線校正及立體匹配
    3.1 引言
    3.2 極線校正
        3.2.1 極線校正原理
        3.2.2 極線校正的方法
    3.3 立體匹配
        3.3.1 立體匹配基本原理
        3.3.2 匹配基元
        3.3.3 匹配準則
        3.3.4 立體匹配一般步驟
    3.4 立體匹配算法分類
        3.4.1 局部匹配算法
        3.4.2 全局立體匹配算法
        3.4.3 半全局立體匹配算法
    3.5 立體匹配試驗
    3.6 本章小結
4 基于U-V視差的障礙物檢測
    4.1 引言
    4.2 U-V視差的形成
    4.3 不同平面在U/V視差圖中的投影
    4.4 道路平面檢測
        4.4.1 Hough直線檢測
        4.4.2 濾除路面特征
    4.5 障礙物檢測
    4.6 本章小結
5 實驗與結果分析
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)搭建
    5.3 相機標定實驗
    5.4 立體匹配實驗
    5.5 障礙物檢測實驗
    5.6 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]毫米波雷達研究現(xiàn)狀及其測試項目[J]. 郭蓬,郭劍銳,戎輝,唐風敏,王文揚,王夢丹.  汽車電器. 2018(10)
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[3]雙目立體視覺測量系統(tǒng)的標定[J]. 楊景豪,劉巍,劉陽,王福吉,賈振元.  光學精密工程. 2016(02)
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[5]室外環(huán)境下PTZ攝像機全自動標定技術及其應用[J]. 張雪波,路晗,方勇純,李寶全.  機器人. 2013(04)
[6]一種快速魯棒的越野環(huán)境下自主移動機器人障礙檢測算法[J]. 胡庭波,吳濤.  機器人. 2011(03)
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博士論文
[1]變焦攝像機跟蹤定位與測量技術[D]. 史艷瓊.合肥工業(yè)大學 2012

碩士論文
[1]基于雙目立體視覺的大尺寸物體變形檢測[D]. 管媛媛.西安理工大學 2018
[2]基于類人機器人的雙目測距系統(tǒng)的研究[D]. 袁泉.昆明理工大學 2018
[3]基于雙目立體視覺的人臉三維重建[D]. 邱茲俏.沈陽航空航天大學 2018
[4]基于平行雙目立體視覺的曲面識別和三維重建的研究[D]. 于歡.中國科學院大學(中國科學院光電技術研究所) 2017
[5]基于視覺的前方車輛識別技術研究[D]. 李停停.華南理工大學 2016
[6]障礙物檢測中的雙目立體視覺技術研究[D]. 戴玉艷.蘇州大學 2015
[7]運動目標在變焦距鏡頭視場中成像清晰與大小恒定方法研究[D]. 尹宏建.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2013
[8]立體匹配算法的研究與應用[D]. 閻麗芳.東北大學 2013
[9]基于雙目立體視覺的障礙物識別研究[D]. 劉絮.東北大學 2012
[10]雙目視覺系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 郭陸峰.華僑大學 2008



本文編號：3073560