基于全景成像的航道檢測研究.pdf

1、本文以半球全景成像的用于車輛安全駕駛為應用背景，以浙江大學現(xiàn)代光學儀器國家重點實驗室的基于金景環(huán)帶成像的智能駕駛安全系統(tǒng)為實驗系統(tǒng)，采用模擬的道路環(huán)境，重點研究了全景圖像的航道檢測研究和基于全景圖像的道路標志線提取。研究了基于復雜背景灰度圖像的道路識別技術。本論文提出了直接在全景像面上檢測實際直車道線的近似算法，并通過理論分析和實驗研究驗證了上述方法的合理性和可靠性。為全景成像在車輛安全駕駛方面的應用研究與技術發(fā)展提供了有效的研究方法和

2、途徑。 本文闡述了人們在擴大單個光學鏡頭方面所作出的努力和取得的成果，分析了各種采用各種不同設計方案的全景攝像機的原理和具體實現(xiàn)?？偨Y了全景視覺系統(tǒng)的研究概況，建立了與傳統(tǒng)的CCP投影方式不同的FCP圓柱投影模型。給出了全景圖像處理的方法和軟件實現(xiàn)。提出了一種新的基于全景圖像的道路檢測算法并用VC實現(xiàn)，應用到模擬道路場景并分析了所得數(shù)據(jù)與建立的理論模型的關系。 由于全360度成像的方法所擁有的全景監(jiān)控攝像機不同于普通的3

3、60度高速旋轉攝像機，它是在靜止狀態(tài)下將360度環(huán)形視場內(nèi)的景物一次成像。以全景攝像機為圓心的360度范圍內(nèi)的景物，全部被捕捉在這個畫面里，真正實現(xiàn)無死角、連續(xù)、實時的全360度成像。 全景成像與基于全景圖像的計算機視覺技術在科學研究、科研考察與探索，工業(yè)科技，軍事，商業(yè)等領域都具有廣泛的應用。全向攝像機具有很大的視場角，在自動化裝備的景物觀測和信息獲取方面有著很大的優(yōu)越性，但這種全景觀測由于空間光學投影機理的影響，其成像會發(fā)生

4、很大的透視扭曲。因此，全景視覺的圖像恢復就成為必須解決的問題。本文介紹了基于衍射/折射混合光學的二元光學半球全景成像技術，包括幾何模型，成像原理和攝像機結構，并分析了基于這種全景視覺圖像的成像機理。 本文基于全景成像原理提出了在原始全景像面上進行圖像處理以及特征提取的重要方法。并用該方法實現(xiàn)了航道的恢復與重構。并分別從行車的兩個重要參數(shù)：偏角和偏離中心距離兩個方面對該方法進行了理論分析和實驗研究，在算法的合理性和可行性方面都取得