基于無人車輔助導(dǎo)航的交通標(biāo)線識別方法研究.pdf

1、無人車即無人駕駛汽車，是集感知、決策和控制等模塊于一體的智能汽車實驗平臺。其涉及運動學(xué)、動力學(xué)、傳感器、自動控制、人工智能和模式識別等多門學(xué)科和技術(shù)，綜合了計算機技術(shù)和機器人技術(shù)，體現(xiàn)了無人駕駛汽車的發(fā)展和研究成果。無人車項目的開發(fā)和研制工作是一項非常復(fù)雜的工程，需要進行大量的試驗作為支撐，需要進行軟硬件聯(lián)合開發(fā)和調(diào)試，而普通的汽車試驗根本無法滿足無人駕駛汽車所需的相關(guān)性能要求。
　　 感知系統(tǒng)是無人車項目中非常重要的一部分，它

2、為無人車提供外界的環(huán)境信息，通過各種傳感器收集道路周圍情況。這里的傳感器包括SICK激光雷達、CCD攝像機等，為實驗采集各種環(huán)境的感知信息，其中的CCD攝像機是本論文用到的主要實驗儀器。
　　 實時的交通標(biāo)線識別系統(tǒng)是無人車感知系統(tǒng)的一個重要組成部分，對無人車的整體性能有著重要影響，因此得到了研究人員越來越多關(guān)注。但是，由于自然條件下情況復(fù)雜，且系統(tǒng)對實時性要求也很高，所以交通標(biāo)線的實時識別在輔助導(dǎo)航中效果并不是很理想，仍然有著

3、許多沒法解決的問題。
　　 本論文首先對從車載攝像機得到的視頻中獲取每一幀圖像，再基于圖像對交通標(biāo)線進行處理。本論文在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)論文研究成果的基礎(chǔ)上，設(shè)計了交通標(biāo)線識別系統(tǒng)的基本框架，詳細地解釋了交通標(biāo)線識別系統(tǒng)中所涉及的四個關(guān)鍵技術(shù)：預(yù)處理技術(shù)、邊緣檢測技術(shù)、基于不變矩的特征提取技術(shù)和基于相似性度量識別技術(shù)。預(yù)處理技術(shù)的敘述見于本論文的第二章，邊緣檢測技術(shù)在第三章中得到描述，不變矩理論在第四章有詳細的介紹，而第五章中詳細地

4、闡述了基于相似性度量的識別算法。
　　 本論文第四章和第五章為核心章節(jié)，提出了交通標(biāo)線特征提取的算法和交通標(biāo)線識別的算法。第四章中詳細闡述了基于不變矩理論的交通標(biāo)線特征提取方法，對于自然條件下會產(chǎn)生形變的標(biāo)線，不變矩理論能夠很好地解決這個問題，因為不變矩得到的特征量對發(fā)生傾斜、轉(zhuǎn)動和縮放的圖像有保持不變的性質(zhì)。第五章是交通標(biāo)線識別部分，本論文用到基于相似性度量的分類方法對交通標(biāo)線進行識別，由于車載的視頻圖像中交通標(biāo)線的形狀變化很