移動機器人視覺導(dǎo)航中的道路檢測技術(shù)研究.pdf

1、移動機器人技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用、科學(xué)探測、救災(zāi)救險、軍事等眾多領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用前景。而隨著圖像處理技術(shù)以及計算機處理能力的飛速發(fā)展，移動機器人視覺導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)成為近年來移動機器人智能化研究的前沿課題和研究熱點，其中的道路檢測技術(shù)是移動機器人視覺導(dǎo)航中的關(guān)鍵技術(shù)之一，對提高移動機器人視覺導(dǎo)航能力和智能化水平具有重要的實用價值和研究意義。
　　 由于移動機器人工作狀態(tài)和道路環(huán)境的復(fù)雜多變，對道路檢測算法的設(shè)計帶來很大的困難，如何增強

2、算法對外界環(huán)境因素干擾的魯棒性，如何減小由于移動機器人自身運動帶來的檢測誤差，以及道路檢測系統(tǒng)實時性的提高等都是當(dāng)前已有道路檢測算法需要改進(jìn)的方面。本文主要針對基于檢測道路引導(dǎo)線的移動機器人單目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，研究了攝像機標(biāo)定、圖像預(yù)處理、圖像灰度化、道路邊緣和直線檢測等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了一個結(jié)構(gòu)化道路環(huán)境下的移動機器人視覺導(dǎo)航系統(tǒng)。論文主要研究的內(nèi)容包括：
　　 首先，針對攝像機隱式標(biāo)定算法中存在的樣本點數(shù)少和精度要求高的矛盾，利

3、用樣條變換多元回歸模型，提出一種改進(jìn)的攝像機隱式標(biāo)定算法。
　　 其次，通過對幾種相關(guān)圖像預(yù)處理算法進(jìn)行分析、比較，選擇了一種基于多彩色空間的預(yù)處理算法，在HSI模型中采用直方圖均衡化進(jìn)行道路圖像的增強，在RGB模型中通過快速中值濾波進(jìn)行道路圖像的平滑。
　　 然后，采用了一種基于顏色和邊緣信息相結(jié)合的道路檢測方法，首先提出了道路引導(dǎo)線顏色特征提取的判據(jù)并依此進(jìn)行道路圖像的灰度化，進(jìn)而在道路檢測中對傳統(tǒng)邊緣和直線檢測算法