基于激光與視覺信息融合的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-03 22:41
智能環(huán)境感知作為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的重要組成部分,其目的在于通過收集傳感器數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)駕駛環(huán)境進(jìn)行有效建模,而運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)則是這一過程中最核心和關(guān)鍵的部分。在擁擠的交通環(huán)境對(duì)多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)一直是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù),面臨著實(shí)際環(huán)境中復(fù)雜的場(chǎng)景結(jié)構(gòu)、光照條件突變、陰影干擾和動(dòng)態(tài)背景等諸多難題,上述挑戰(zhàn)與困難使得自動(dòng)駕駛中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)成為一項(xiàng)較難解決的問題。因此構(gòu)建一個(gè)高魯棒性、高精度的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模型具有重要意義。本文結(jié)合激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)和視覺圖像數(shù)據(jù),基于深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)理論,開展了駕駛環(huán)境中的人車目標(biāo)分類識(shí)別和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法研究,具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究了激光雷達(dá)和圖像傳感器的原理,對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,針對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)稀疏無(wú)序、難以直接利用的特點(diǎn),引入三角線性插值和隨機(jī)采樣一致性,提出了一種基于深度圖的激光雷達(dá)點(diǎn)云稠密化及地面去除算法,將點(diǎn)云圖像化并構(gòu)建圖像化點(diǎn)云數(shù)據(jù)集,保證了點(diǎn)云數(shù)據(jù)的有效性,并對(duì)數(shù)據(jù)的融合方式進(jìn)行了對(duì)比和探討。(2)研究了基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)算法。以自動(dòng)駕駛感興趣的人車等運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為檢測(cè)對(duì)象,針對(duì)駕駛環(huán)境場(chǎng)景結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題并考慮到嵌入式平臺(tái)計(jì)算性能的限制,本文...
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三角測(cè)距激光雷達(dá)原理圖
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12度的時(shí)間變化進(jìn)行表示。以一維信號(hào)為例,設(shè)光強(qiáng)為I,則有公式如下:I(x(t),t)I(x(tdt),tdt)(2-5)對(duì)式(2-5)兩邊求導(dǎo)可得公式如下:()()=0txtxtxxIIIvttI(2-6)將以上結(jié)果推導(dǎo)到二維可得光流約束方程如下:TxxyytIVIVIVI(2-7)圖2-3光流約束方程式(2-7)中的Và0即為所求的光流常如圖2-3所示,Và0包含u、v兩個(gè)分量,分別為水平和垂直方向的光流,而實(shí)際求解的光流為二維向量場(chǎng),每個(gè)向量包含u、v兩個(gè)分量,u、v也可以表示成幅度和幅角的形式?梢园l(fā)現(xiàn),光流約束方程中存在兩個(gè)待求解變量,因而無(wú)法通過式(2-7)直接求解,這就造成了光流算法中著名的孔徑問題(apertureproblem)。為了解決上述問題,需要構(gòu)造新的方程或?qū)σ延蟹匠踢M(jìn)一步施加約束,現(xiàn)有光流算法大都基于此而進(jìn)行發(fā)展和研究;诠饬魉惴ê鸵曈X芯片[46],光流傳感器也逐漸出現(xiàn)在人們的視野里,如圖2-4所示。光流傳感器作為獲取的光流的一種手段,是一種能夠測(cè)量光流或視覺運(yùn)動(dòng)并基于光流輸出測(cè)量結(jié)果的視覺傳感器,在無(wú)人機(jī)等機(jī)器人設(shè)備上得到廣泛使用。圖2-4光流傳感器
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12度的時(shí)間變化進(jìn)行表示。以一維信號(hào)為例,設(shè)光強(qiáng)為I,則有公式如下:I(x(t),t)I(x(tdt),tdt)(2-5)對(duì)式(2-5)兩邊求導(dǎo)可得公式如下:()()=0txtxtxxIIIvttI(2-6)將以上結(jié)果推導(dǎo)到二維可得光流約束方程如下:TxxyytIVIVIVI(2-7)圖2-3光流約束方程式(2-7)中的Và0即為所求的光流常如圖2-3所示,Và0包含u、v兩個(gè)分量,分別為水平和垂直方向的光流,而實(shí)際求解的光流為二維向量場(chǎng),每個(gè)向量包含u、v兩個(gè)分量,u、v也可以表示成幅度和幅角的形式?梢园l(fā)現(xiàn),光流約束方程中存在兩個(gè)待求解變量,因而無(wú)法通過式(2-7)直接求解,這就造成了光流算法中著名的孔徑問題(apertureproblem)。為了解決上述問題,需要構(gòu)造新的方程或?qū)σ延蟹匠踢M(jìn)一步施加約束,現(xiàn)有光流算法大都基于此而進(jìn)行發(fā)展和研究。基于光流算法和視覺芯片[46],光流傳感器也逐漸出現(xiàn)在人們的視野里,如圖2-4所示。光流傳感器作為獲取的光流的一種手段,是一種能夠測(cè)量光流或視覺運(yùn)動(dòng)并基于光流輸出測(cè)量結(jié)果的視覺傳感器,在無(wú)人機(jī)等機(jī)器人設(shè)備上得到廣泛使用。圖2-4光流傳感器
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多源信息融合技術(shù)研究綜述[J]. 李洋,趙鳴,徐夢(mèng)瑤,劉云飛,錢雨辰. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2019(05)
[2]基于激光雷達(dá)和相機(jī)信息融合的目標(biāo)檢測(cè)及跟蹤[J]. 常昕,陳曉冬,張佳琛,汪毅,蔡懷宇. 光電工程. 2019(07)
[3]激光雷達(dá)技術(shù)研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用[J]. 李鑫慧,郭蓬,臧晨,戎輝,唐風(fēng)敏. 汽車電器. 2019(05)
[4]基于空間三角測(cè)距的激光雷達(dá)三維重建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J]. 陳夢(mèng)雯,遲克浩,陳文娟. 物理實(shí)驗(yàn). 2019(03)
[5]改進(jìn)的ViBe算法及其在交通視頻處理中的應(yīng)用[J]. 閔衛(wèi)東,郭曉光,韓清. 光學(xué)精密工程. 2017(03)
[6]基于幀差法和背景差法的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)[J]. 張應(yīng)輝,劉養(yǎng)碩. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2017(02)
[7]基于改進(jìn)混合高斯模型的運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)研究[J]. 黃東軍,楊穎華. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(06)
[8]基于Vibe的鬼影抑制算法[J]. 陳亮,陳曉竹,范振濤. 中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(04)
[9]Delaunay三角剖分的幾種算法綜述[J]. 吳莉莉. 科技信息. 2011(28)
[10]Delaunay三角剖分插值用于超分辨成像[J]. 李光偉,陳志杰,李建勛. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
博士論文
[1]光電成像目標(biāo)識(shí)別與檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鐘劍丹.電子科技大學(xué) 2018
本文編號(hào):3382006
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三角測(cè)距激光雷達(dá)原理圖
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12度的時(shí)間變化進(jìn)行表示。以一維信號(hào)為例,設(shè)光強(qiáng)為I,則有公式如下:I(x(t),t)I(x(tdt),tdt)(2-5)對(duì)式(2-5)兩邊求導(dǎo)可得公式如下:()()=0txtxtxxIIIvttI(2-6)將以上結(jié)果推導(dǎo)到二維可得光流約束方程如下:TxxyytIVIVIVI(2-7)圖2-3光流約束方程式(2-7)中的Và0即為所求的光流常如圖2-3所示,Và0包含u、v兩個(gè)分量,分別為水平和垂直方向的光流,而實(shí)際求解的光流為二維向量場(chǎng),每個(gè)向量包含u、v兩個(gè)分量,u、v也可以表示成幅度和幅角的形式?梢园l(fā)現(xiàn),光流約束方程中存在兩個(gè)待求解變量,因而無(wú)法通過式(2-7)直接求解,這就造成了光流算法中著名的孔徑問題(apertureproblem)。為了解決上述問題,需要構(gòu)造新的方程或?qū)σ延蟹匠踢M(jìn)一步施加約束,現(xiàn)有光流算法大都基于此而進(jìn)行發(fā)展和研究;诠饬魉惴ê鸵曈X芯片[46],光流傳感器也逐漸出現(xiàn)在人們的視野里,如圖2-4所示。光流傳感器作為獲取的光流的一種手段,是一種能夠測(cè)量光流或視覺運(yùn)動(dòng)并基于光流輸出測(cè)量結(jié)果的視覺傳感器,在無(wú)人機(jī)等機(jī)器人設(shè)備上得到廣泛使用。圖2-4光流傳感器
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12度的時(shí)間變化進(jìn)行表示。以一維信號(hào)為例,設(shè)光強(qiáng)為I,則有公式如下:I(x(t),t)I(x(tdt),tdt)(2-5)對(duì)式(2-5)兩邊求導(dǎo)可得公式如下:()()=0txtxtxxIIIvttI(2-6)將以上結(jié)果推導(dǎo)到二維可得光流約束方程如下:TxxyytIVIVIVI(2-7)圖2-3光流約束方程式(2-7)中的Và0即為所求的光流常如圖2-3所示,Và0包含u、v兩個(gè)分量,分別為水平和垂直方向的光流,而實(shí)際求解的光流為二維向量場(chǎng),每個(gè)向量包含u、v兩個(gè)分量,u、v也可以表示成幅度和幅角的形式?梢园l(fā)現(xiàn),光流約束方程中存在兩個(gè)待求解變量,因而無(wú)法通過式(2-7)直接求解,這就造成了光流算法中著名的孔徑問題(apertureproblem)。為了解決上述問題,需要構(gòu)造新的方程或?qū)σ延蟹匠踢M(jìn)一步施加約束,現(xiàn)有光流算法大都基于此而進(jìn)行發(fā)展和研究。基于光流算法和視覺芯片[46],光流傳感器也逐漸出現(xiàn)在人們的視野里,如圖2-4所示。光流傳感器作為獲取的光流的一種手段,是一種能夠測(cè)量光流或視覺運(yùn)動(dòng)并基于光流輸出測(cè)量結(jié)果的視覺傳感器,在無(wú)人機(jī)等機(jī)器人設(shè)備上得到廣泛使用。圖2-4光流傳感器
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多源信息融合技術(shù)研究綜述[J]. 李洋,趙鳴,徐夢(mèng)瑤,劉云飛,錢雨辰. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2019(05)
[2]基于激光雷達(dá)和相機(jī)信息融合的目標(biāo)檢測(cè)及跟蹤[J]. 常昕,陳曉冬,張佳琛,汪毅,蔡懷宇. 光電工程. 2019(07)
[3]激光雷達(dá)技術(shù)研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用[J]. 李鑫慧,郭蓬,臧晨,戎輝,唐風(fēng)敏. 汽車電器. 2019(05)
[4]基于空間三角測(cè)距的激光雷達(dá)三維重建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J]. 陳夢(mèng)雯,遲克浩,陳文娟. 物理實(shí)驗(yàn). 2019(03)
[5]改進(jìn)的ViBe算法及其在交通視頻處理中的應(yīng)用[J]. 閔衛(wèi)東,郭曉光,韓清. 光學(xué)精密工程. 2017(03)
[6]基于幀差法和背景差法的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)[J]. 張應(yīng)輝,劉養(yǎng)碩. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2017(02)
[7]基于改進(jìn)混合高斯模型的運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)研究[J]. 黃東軍,楊穎華. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(06)
[8]基于Vibe的鬼影抑制算法[J]. 陳亮,陳曉竹,范振濤. 中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(04)
[9]Delaunay三角剖分的幾種算法綜述[J]. 吳莉莉. 科技信息. 2011(28)
[10]Delaunay三角剖分插值用于超分辨成像[J]. 李光偉,陳志杰,李建勛. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
博士論文
[1]光電成像目標(biāo)識(shí)別與檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鐘劍丹.電子科技大學(xué) 2018
本文編號(hào):3382006
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