高層結(jié)構(gòu)信息引導(dǎo)下的道路分割方法研究.pdf

1、場景理解是地面自主駕駛車輛技術(shù)的核心組成部分，而道路分割與檢測是場景理解中的重要內(nèi)容。非結(jié)構(gòu)化道路檢測技術(shù)是近年來的一個研究熱點(diǎn)。和結(jié)構(gòu)化道路相比，非結(jié)構(gòu)化道路環(huán)境復(fù)雜多變。此外成像過程中的透視效應(yīng)導(dǎo)致了道路圖像的局部特征（尤其是局部特征的尺度）會隨著位置不同而變化。因而，傳統(tǒng)的特征提取方法在上述應(yīng)用中存在一定困難。針對這一問題，本文通過結(jié)合激光雷達(dá)提供的準(zhǔn)確深度信息，對道路中局部尺度進(jìn)行估計(jì)，提出了一種多尺度的非結(jié)構(gòu)化道路檢測方法。同

2、時為了客觀的評價非結(jié)構(gòu)化道路檢測算法的性能，建立了一個開放式圖像數(shù)據(jù)庫。本文的主要工作有以下幾點(diǎn)：
　　1、提出了一種多尺度非結(jié)構(gòu)化道路檢測方法。針對非結(jié)構(gòu)化道路特點(diǎn)，給出了一種基于顏色-梯度組合特征的道路分割方法，并驗(yàn)證了該組合特征的有效性；針對道路場景中的透視效應(yīng)，提出了一種利用深度信息和消失點(diǎn)信息來調(diào)制局部特征尺度和方向的多尺度道路檢測方法。該方法首先根據(jù)雷達(dá)給出的深度信息和圖像中的消失點(diǎn)，計(jì)算圖像中每一點(diǎn)的局部尺度和方向；

3、然后根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)的對應(yīng)尺度，計(jì)算該點(diǎn)的顏色特征；并根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)的局部尺度和方向，計(jì)算梯度特征。實(shí)驗(yàn)表明，綜合利用不同尺度和方向的顏色-梯度組合特征，可以有效地提高非結(jié)構(gòu)化道路檢測效果。
　　2、針對目前尚沒有專門針對非結(jié)構(gòu)化道路檢測進(jìn)行算法評價的數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建了一個開放式的非結(jié)構(gòu)化道路場景數(shù)據(jù)庫。在該數(shù)據(jù)庫中，除了將像素分為道路和非道路之外，還根據(jù)非結(jié)構(gòu)化道路邊界不明顯的特點(diǎn)，通過引入不確定區(qū)域的概念，將Ground Truth中劃分出