基于脈沖掃描的主動視覺系統(tǒng)避障圖像信號處理研究.pdf

1、主動激光視覺系統(tǒng)具有直接三維成像的特點，將其用于飛行器、汽車等移動裝置完成避障、導航信息的獲取，實現(xiàn)自動駕駛或輔助人工駕駛已引起人們的重視。論文中主要是針對主動激光視覺系統(tǒng)遠距離大型障礙物自動識別問題，研究自動避障中弱圖像信號處理、距離圖像處理算法及由視覺系統(tǒng)獲取的距離圖像確定景物三維形狀的算法。 對視覺系統(tǒng)的發(fā)展作了簡單的分析，從能量場角度論述了三維景物投影為二維圖像引起的信息丟失，及傳統(tǒng)的多幅二維圖像恢復三維圖像方法的局限性

2、。對基于脈沖掃描成像的主動視覺三維圖象的特點進行了分析、研究；論述了這種這種直接距離成像方式在解決三維重建問題及為移動裝置提供導航避障的特點。 研究了主動激光視覺系統(tǒng)在障礙物回避過程中與目標間的相互關系及避障路徑算法，給出了計算公式。為了改善系統(tǒng)性能，提高視覺距離，從信號的相關特性、統(tǒng)計特性等方面做了比較，采用相關技術實現(xiàn)對視場內目標圖像弱信號的提取。在距離圖像中，像素灰度值是景物中與該像素對應的被掃描目標點到視覺系統(tǒng)距離的函數(shù)，在圖象

3、處理中若改變了像素的灰度值則意味得到的三維圖象在距離信息上失真。因此以往處理二維灰度圖像的成熟算法就不能直接用于對距離圖像的處理。在分析比較了現(xiàn)有的兩維圖像處理算法的特點后，針對典型的景物提出了幾種距離圖像處理算法，采用用差分邊緣提取算法將景物邊緣有效提出，采用迭代域值選擇分割算法將景物從背景中分隔出，用改進的中值濾波算法有效的實現(xiàn)了距離圖像噪聲處理。對開發(fā)的一套試驗用主動激光視覺系統(tǒng)的圖像采集處理裝置的特點做了分析，用該試驗裝置做了不