基于消失點的魯棒逆透視變換.pdf

1、逆透視變換在計算機視覺和道路交通標志檢測和識別方面得到了廣泛的應用。逆透視變換是透視變換的逆過程，主要是結合相機的內在和外在參數，將圖像從圖像坐標系映射到世界坐標系，從而消除透視影響對圖像檢測和識別任務的干擾和誤差。因此，魯棒的逆透視變換對于透視影響的消除和獲取圖像信息的不變量有著非常重要的作用。本文主要研究了基于消失點的魯棒逆透視變換及其應用，采用消失點對逆透視變換需要的部分偏轉角度參數進行了自動計算，并將逆透視變換應用到導向箭頭的檢

2、測和識別任務中。
　　首先，本文介紹了基于消失點的魯棒逆透視變換的選題背景以及研究意義，總結了現有逆透視變換算法的國內外研究現狀以及存在的難點問題。
　　其次，本文介紹了逆透視變換的基本概念及其數學原理，總結了逆透視變換在道路交通標線檢測的廣泛應用，并對常見逆透視變換方法進行了分類總結。從基于點變換的逆透視變換、基于矩陣變換的逆透視變換和基于簡化相機模型推導的逆透視變換三個方面介紹了現有逆透視變換的優(yōu)點和缺點。其中，本文主要

3、介紹了基于簡化相機模型推導的逆透視變換，該類逆透視變換方法計算簡單，具有很高的實用價值。
　　再次，本文提出了一種基于消失點檢測的魯棒逆透視變換方法。消失點反映了圖像的透視結構，可以采用消失點坐標對相機俯仰角和偏航角進行計算，為逆透視變換提供實時偏轉角度參數，增強逆透視變換對于上下坡等非常規(guī)道路環(huán)境的魯棒性。同時，改進了一種逆透視變換方法，加上了偏航角矯正，提高了道路平面俯視圖的質量。本文首先檢測出消失點坐標，然后根據消失點計算相

4、機俯仰角和偏航角，最后通過逆透視變換得到道路平面的俯視圖，消除道路平面的透視形變。
　　最后，本文將逆透視變換應用到導向箭頭的檢測和識別當中。導向箭頭作為一種道路交通標線，對車輛的規(guī)范行駛有著重要的指示作用。因此，導向箭頭的檢測與識別可以為智能交通系統提供重要的導向信息。本文首先通過逆透視變換消除透視影響從而得到道路平面的俯視圖，然后檢測出導向箭頭候選區(qū)域，最后對候選區(qū)域采用形狀上下文進行形狀特征提取，并結合基于蟻群優(yōu)化的形狀匹配