基于結(jié)構(gòu)光的地表形態(tài)測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)人駕駛在智能交通、汽車安全輔助駕駛、車輛的自動(dòng)遙控駕駛、工廠、巡邏及軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用背景。
　　目前，障礙物三維檢測(cè)采用的方法有光飛行時(shí)間法、立體視覺(jué)法、激光線掃描法、結(jié)構(gòu)光掃描法等。光飛行時(shí)間法，即采用激光雷達(dá)檢測(cè)障礙物的方法。該方法可以獲取前方障礙物距離、相對(duì)速度和方位角等方面信息。但激光雷達(dá)的體積龐大，技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備昂貴，限制了激光雷達(dá)的普及。立體視覺(jué)法是智能車輛視覺(jué)導(dǎo)航中較為常用的一種障礙物檢測(cè)方法，由于經(jīng)典的圖

2、像識(shí)別與匹配算法復(fù)雜、運(yùn)算量大，很難滿足實(shí)時(shí)性要求。激光線掃描方法是比較成熟的三維獲取方式，激光源將一條很細(xì)的線激光投射到物體上，相機(jī)對(duì)物體拍照，提取在物體上變形的線狀激光，得到物體的二維信息，并對(duì)所獲取信息進(jìn)行保存。對(duì)于智能車應(yīng)用方面存在對(duì)掃描速度要求高、中長(zhǎng)距離的準(zhǔn)確性和成本高的問(wèn)題，不易于推廣使用。結(jié)構(gòu)光掃描方法是通過(guò)投影儀對(duì)物體表面投射編碼圖案，用相機(jī)拍攝物體表面變形的圖案，利用編碼信息對(duì)圖像中的編碼進(jìn)行匹配，最終使用三角測(cè)量原

3、理計(jì)算物體表面空間坐標(biāo)信息。具有檢測(cè)精度高等優(yōu)點(diǎn)，但需要使用投影儀來(lái)產(chǎn)生可變的結(jié)構(gòu)光，另外結(jié)構(gòu)光的強(qiáng)度難以適應(yīng)自然環(huán)境下的檢測(cè)要求。
　　本文針對(duì)無(wú)人車對(duì)道路的探測(cè)需求，提出了一種基于點(diǎn)陣激光的快速路面探測(cè)技術(shù)。分析建立了點(diǎn)陣投射點(diǎn)在攝像機(jī)上成像的像素坐標(biāo)與其空間坐標(biāo)之間的數(shù)學(xué)模型，提出了區(qū)域分割新算法，并介紹了點(diǎn)陣激光中心的提取算法。依據(jù)光斑像素坐標(biāo)計(jì)算出了光斑的空間坐標(biāo)位置，經(jīng)過(guò)對(duì)光斑空間位置的曲線擬合，對(duì)路面進(jìn)行三維重建，最