車輛輔助駕駛-運(yùn)動(dòng)中二維到三維映射算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化、汽車化的加快，迫切需要交通管理方法的現(xiàn)代化，這樣就產(chǎn)生了對(duì)智能交通系統(tǒng)(ITS)的研究。車輛輔助駕駛是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。以其自主式車輛事故預(yù)警和行駛導(dǎo)航機(jī)制，車輛輔助駕駛系統(tǒng)在提高汽車的主動(dòng)安全性能和減少交通事故方面有著廣闊的應(yīng)用前景。采用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的輔助駕駛系統(tǒng)，由于其探測范圍的完整性和寬廣性，具有優(yōu)越的性價(jià)比，是輔助駕駛系統(tǒng)的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。 在過去十幾年里，基于視覺的車輛檢測技術(shù)

2、被越來越多地應(yīng)用于輔助駕駛系統(tǒng)中。車載輔助駕駛系統(tǒng)旨在向駕駛員提供駕駛環(huán)境信息和警告以及它車可能的碰撞。因此研究周圍環(huán)境中他車與自車之間的距離和他車寬度的估算方法對(duì)車載輔助駕駛系統(tǒng)具有重要的意義。 本文基于攝像機(jī)的小孔成像原理，構(gòu)造出在運(yùn)動(dòng)中二維圖像到三維世界映射的算法。該算法利用車載單目攝像機(jī)拍攝圖像，并基于所拍攝圖像估算他車與自車的距離和他車的寬度。由于車輛在運(yùn)動(dòng)的過程中實(shí)時(shí)的抖動(dòng)，這將導(dǎo)致攝像機(jī)的光軸不再與世界坐標(biāo)系下的路

3、面平行，所以攝像機(jī)的透射公式不適用于運(yùn)動(dòng)中估算他車與自車的距離和他車的寬度。而本文提出的方法是在透視投影幾何關(guān)系中，利用每幀圖像中消失線的位置坐標(biāo)、攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)和攝像機(jī)中心位置距離地面的高度，來推導(dǎo)出估算他車與自車的距離和他車寬度的新方法。該方法不需要假定路面是平坦的，還不受車載攝像機(jī)的光軸與世界坐標(biāo)系平行的限制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文方法無論是在不同光照的情況下(陰天、黃昏、黎明等)，還是在不同天氣情況下(雨天、雪天、霧天等1，均具有很高