基于激光點(diǎn)云和圖像的道路特征檢測(cè)和環(huán)境分析.pdf

1、在智能機(jī)器人及其相關(guān)技術(shù)研究中，自主導(dǎo)航技術(shù)是重點(diǎn)研究課題之一。地面智能機(jī)器人可以在室內(nèi)外環(huán)境中實(shí)時(shí)感知周圍環(huán)境特征、檢測(cè)道路的可通行區(qū)域、動(dòng)態(tài)規(guī)劃路徑等。其中，基于視覺(jué)的環(huán)境特征檢測(cè)和分析是實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)之一。激光雷達(dá)作為一種主動(dòng)測(cè)距傳感器，測(cè)距精度高，并且具有抵抗光照變化的特點(diǎn)；而攝像機(jī)的特點(diǎn)是分辨率高，同時(shí)可以獲得場(chǎng)景的色彩和紋理信息，類似于人類對(duì)自然環(huán)境中目標(biāo)的識(shí)別方法。融合激光雷達(dá)點(diǎn)云和彩色圖像，可以有效的克服攝像機(jī)易

2、受光照變化因素的影響，同時(shí)三維點(diǎn)云也增加了色彩信息，更有利于環(huán)境中的道路特征的檢測(cè)和道路周圍環(huán)境的分析。
　　 本論文主要研究激光雷達(dá)點(diǎn)云和攝像機(jī)圖像聯(lián)合環(huán)境特征理解，從多傳感器融合層次由低到高，研究了激光雷達(dá)和攝像機(jī)聯(lián)合標(biāo)定算法，激光雷達(dá)圖像路邊檢測(cè)和路面分割，激光點(diǎn)云聚類算法，聚類的顯著性特征分析。本論文主要針對(duì)小型地面機(jī)器人自主導(dǎo)航系統(tǒng)算法的研究，激光雷達(dá)采用體積較小的面陣?yán)走_(dá)。
　　 激光雷達(dá)和攝像機(jī)是兩個(gè)獨(dú)立的

3、系統(tǒng)，本文主要研究了基于點(diǎn)和平面兩種特征實(shí)現(xiàn)面陣激光雷達(dá)和攝像機(jī)的聯(lián)合標(biāo)定，定性分析了兩種標(biāo)定方法的效率和精度。
　　 針對(duì)基于圖像檢測(cè)道路及邊緣容易受到光照的影響，本文使用面陣激光雷達(dá)檢測(cè)半結(jié)構(gòu)化道路的邊緣和路面。引入三維點(diǎn)云的相鄰點(diǎn)之間相似度度量，將三維點(diǎn)云轉(zhuǎn)化為二維相似度圖像。在此基礎(chǔ)上，采用Canny算子和霍夫變換檢測(cè)道路邊緣，采用迭代閾值分割可通行區(qū)域。
　　 針對(duì)目標(biāo)的顯著性特征分析問(wèn)題，首先采用DBSCAN