基于知識(shí)和幾何特征的人造物體識(shí)別方法研究.pdf

1、機(jī)器視覺在眾多領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，比如家庭智能機(jī)器人、儀表自動(dòng)監(jiān)測、汽車低速自動(dòng)導(dǎo)航駕駛和航空圖片中的物體識(shí)別，并且隨著機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器視覺系統(tǒng)具更廣泛的應(yīng)用前景。而機(jī)器視覺的基礎(chǔ)問題之一是物體識(shí)別。在識(shí)別物體的方法和過程中，還存在著許多問題和挑戰(zhàn)，比如不僅僅需要從2D圖片中的物體，而且要從2D圖片中分析并猜測出物體的深度信息。人類的視覺系統(tǒng)不僅能輕易地快速識(shí)別2D圖片中的物體，還能夠?qū)ξ矬w的立體幾何形狀做出判斷，這實(shí)際上是一個(gè)由

2、2D信息，輔以先驗(yàn)知識(shí)，推導(dǎo)出3D信息(深度信息)的過程。本文就側(cè)重分析人在識(shí)別物體過程中使用的幾何特征和先驗(yàn)知識(shí)，提出在人造幾何物體圖片中搜索共面線索進(jìn)而實(shí)現(xiàn)深度信息猜測的算法。 首先，我們首先根據(jù)人造幾何物體往往包含大量直線邊緣和共面線索這一特點(diǎn)，提出了對汽車模型(Transit汽車)的幾個(gè)面進(jìn)行平面分割的算法。從圖像中提取出邊緣圖片，并用向量化的方法表示出邊緣圖片，進(jìn)而從中提取出角特征和共面的線索。汽車模型的每個(gè)平面都有其

3、各自的特征，我們著重地考慮共面線索的使用，利用共面線索來界定并分割汽車模型的各個(gè)平面。 然后，我們通過模擬投影一個(gè)與汽車模型形狀類似的長方體到投影平面的過程，對長方體的一個(gè)頂角投影到平面上所形成的Y型連接進(jìn)行采樣。每一個(gè)樣本包含了Y型連接的形狀、投影的角度以及投影時(shí)的相關(guān)投影參數(shù)。通過匹配平面分割結(jié)果中的Y型連接與采樣得到的Y型連接，可以猜測并驗(yàn)證汽車圖片的深度信息。之所以選擇Y型連接是因?yàn)樗谌藦?D圖像猜測3D深度信息時(shí)起到