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(yīng)用背景，以浙江大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)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(biāo)志線提取。研究了基于復(fù)雜背景灰度圖像的道路識別技術(shù)。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(yīng)用研究與技術(shù)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(kuò)大單個光學(xué)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(shè)計方案的全景攝像機(jī)的原理和具體實現(xiàn)?？偨Y(jié)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(yīng)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(guān)系。 由于全360度成像的方法所擁有的全景監(jiān)控攝像機(jī)不同于普通的3

3、60度高速旋轉(zhuǎn)攝像機(jī)，它是在靜止?fàn)顟B(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(jī)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(jī)視覺技術(shù)在科學(xué)研究、科研考察與探索，工業(yè)科技，軍事，商業(yè)等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用。全向攝像機(jī)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(xué)投影機(jī)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(fù)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(xué)的二元光學(xué)半球全景成像技術(shù)，包括幾何模型，成像原理和攝像機(jī)結(jié)構(gòu)，并分析了基于這種全景視覺圖像的成像機(jī)理。 本文基于全景成像原理提出了在原始全景像面上進(jìn)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(fù)與重構(gòu)。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(jìn)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