居于双目视觉障碍物识别的研究.pdf

武汉理工大学硕士学位论文基于双目视觉的障碍物识别研究姓名：李宇申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：魏怡20070401摘要随着城市化的发展和汽车的普及交通运输问题日益严重。近年来车辆增长的速度也已远远高于道路和其他交通设施的增长速度：交通事故频繁、人员伤亡与日俱增、财产损失巨大这都要求车辆不仅要具有良好的安全性而且要具备一定的智能性随之智能车辆同时以实现无人、全自动和安全驾驶为最终目标的智能车辆是近年来发展较为迅速的一个研究领域。本文主要是针对这个研究领域中的目标自动识别问题：利用双目视觉目标识别技术来进行车辆前方障碍物的自动识别。并且引入一种称为皇硬畹乃法。这种算法可以识别前方具有面特征的障碍物比如行人、车辆、墙壁等等。而且这种算法对于光照、阴影等干扰不敏感适用于城市复杂背景下智能车辆的障碍物识别。具体来讲基于双目的硬钍侗鸸讨饕0ㄈ霾糠值哪谌荩河捎诒课题中所处理的图像背景比较复杂使得立体匹配工作很困难为解决这个问题。首先通过搜索道路边界线将道路面与复杂冗余背景相分离减少复杂然后进行立体匹配工作从双月图像对中快速、准确地寻找同名点并利用同名点合成浓密视差图像进而提取视差信息作为目标识别的依据。最后根据合成的浓密视差图进一步生成皇硬钔迹崛一视差图中的直线信息通过这些直线信息可以锁定目标存在的大致区域然后进行目标识别。识别的目标包括双目图像中出现的静止和运动目标。关键词：双目视觉皇硬睿习锸侗的概念应运而生。与此背景的影响。武汉理工大学硕士学位论文．甌築瑃．：武汉理工大学硕士学位论文甴．甀．．瑃甀．甋．皀．．琣．：Ⅱ签名：址冢核后签名：枥导师签名：丝独创性声明关于论文使用授权的说明丝：笆本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知除了文中特别加以标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的留、送交论文的复印件允许论文被查阅和借阅；学校可以公面论文的全部或部分内容可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。Ｃ艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定即学校有权保日期：第滦髀甀课题研究的目的和意义目标识别技术作为图像理解领域研究的一个重要分支是利用计算机自动分析和提取原始图像中的前景信息也就是基于模式识别、数据处理等理论模仿人的视觉系统感知外部世界各种形状的一项技术。用于计算机分析的数字图像有很多种类：根据图像获取的时间间隔不同可以分为静止图像和动态图像蚴悠敌蛄；根据同一时刻采集图像的视觉传早在上世纪年代就已经有学者致力于目标识别技术的研发但由于相关的理论基础不完善以及计算机硬件资源的限制图像的自动理解仅仅局限于静止的单幅图像。随着软、硬件资源的不断开发和更新计算机的功能和处理速度与日俱增传统的针对单目静止图像的目标识别研究已经较为完善且在实际应用中取得良好的效果图像理解的重点逐渐转向视频和双目的范畴或者说机器视觉分析逐步成为当今讨论的热门课题之一。人类通过视觉感知外部世界主要是从不断变化的景物中提取各类目标的形状、颜色、运动状态等信息准确的说人眼获取和处理的视觉信息相当于两个视觉传感器对同一景区进行连续拍摄得到的双目视频序列基于双日视觉的目标识别是对人眼视觉系统认识和学习外界的一个更为真实的模拟。这一技术应用前景非常广阔本论文主要结合智能驾驶研究双目识别技术。随着城市化的发展和汽车的普及交通运输问题日益严重。交通事故的主要原因包括超速行驶、占道行驶、酒后驾驶、疲劳驾驶等原因。而碰撞是交通事故的主要表现形式其中大部分是车一车碰撞和人一车碰撞。根据交通部门的统计中国交通事故的致死率平均为．ィ蟠蟾哂谄渌⒋锕摇在欧洲每年大约有鸾煌ㄊ鹿剩琹行人受伤％的受伤者是行人、骑自行车的人或摩托车驾驶员与行人相关的事故占交通事故伤害的第二位。在美国每年大约有偻蚺鲎彩鹿剩贾美国人丧生同时大约每分钟有一起碰撞事故碰撞导致美国每年损失亿美元