基于視覺的道路識別技術在智能小車導航中的應用研究.pdf

1、移動機器人技術在科學探測、工業(yè)應用、救災救險、軍事等領域有著廣泛的應用前景。視覺輔助導航是移動機器人導航的熱點之一，其中道路檢測和障礙定位是視覺導航系統(tǒng)的重要組成部分。本文研究了基于圖像的道路檢測和障礙物定位算法。 論文介紹了移動機器人視覺導航系統(tǒng)的研究背景、意義和歷史、現(xiàn)狀。以針孔模型作為攝像機模型，介紹了一種攝像機標定方法，即基于多項式的攝像機標定算法，并闡述了該方法的原理。同時，應用該方法對攝像機進行標定，建立了移動機器人

2、的坐標系統(tǒng)。 研究了常用的圖像預處理算法，根據(jù)本文中圖像處理的具體要求，選取了合適的圖像預處理算法，即直方圖均衡、快速中值濾波算法、Sobel邊緣檢測方法和最大類方差自動閾值法。 分析了目前常用的道路檢測算法的優(yōu)點和缺點，結合本文常用的道路環(huán)境，提出了將邊緣信息和道路顏色信息相結合的方法，該算法的中心思想是利用道路顏色信息檢查邊緣的真?zhèn)?。針對前人利用顏色特征進行道路區(qū)域識別中應用了大量的不確定性知識而導致算法復雜、魯棒性

3、差的缺點，本文提出了道路中心區(qū)域的概念，制定了道路直線邊緣的理解規(guī)則，將邊緣檢測方法的簡單快速性和基于顏色信息的準確性有機結合到一起，并應用到障礙物定位算法中。 針對傳統(tǒng)Hough變換的局限性，本文提出了新的Hough變換改進算法，采用參數(shù)空間到圖像平面的反饋，檢測出線段的兩端點，并能克服內部間斷點的影響，解決了障礙物精確定位的問題。 本文設計開發(fā)了基于WFW軟件包的移動機器人實時視頻采集系統(tǒng)，搭建了基于Visual C