基于單目視覺的障礙物檢測研究.pdf

1、為了減少交通事故的發(fā)生，近年來智能交通系統(tǒng)(ITS)中基于視覺的輔助駕駛子系統(tǒng)及其自動化技術(shù)發(fā)展的尤為迅速。這些子系統(tǒng)的一個(gè)最基本的要求是能夠檢測車輛前方的障礙物并將檢測得到的障礙物信息提供給駕駛員，以便駕駛員能夠及早地采取相應(yīng)的安全措施以盡可能地避免交通事故的發(fā)生。本研究的主要目的是設(shè)計(jì)一個(gè)障礙物檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)將一個(gè)單目相機(jī)安裝在車輛的副駕駛座前方，該相機(jī)在車輛運(yùn)行過程中拍攝車輛前方的道路環(huán)境，車載計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)的處理這些拍攝得到的視頻

2、，該系統(tǒng)的輸出為障礙物的形狀特征。
　　 第一步，使用混合高斯模型(Gaussian mixture model)對背景進(jìn)行建模?；旌细咚鼓Ｐ妥鳛橐环N經(jīng)典的背景建模方法，經(jīng)常在相機(jī)靜止的場景下用來檢測運(yùn)動物體。但是在本研究中，相機(jī)是隨著車輛運(yùn)動的，混合高斯模型并不適合應(yīng)用在這種相機(jī)運(yùn)動的場景下，但是根據(jù)道路的特殊特征，也可以在這種場景下使用混合高斯模型進(jìn)行背景建模。一旦通過背景建模得到背景圖像之后，也就可以通過比較輸入圖像與背景

3、圖像來獲取前景圖像。前景圖像包括了道路上所有的物體，即包括靜止的也包括運(yùn)動的物體。第二步，在兩幀連續(xù)的圖像中，利用這兩幀圖像之間的幾何關(guān)系來對第一幀圖像進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償處理，得到一張運(yùn)動補(bǔ)償圖像。通過對這張運(yùn)動補(bǔ)償圖像和第二幀圖像進(jìn)行比較，可以檢測得到道路區(qū)域。第三步，對于非道路區(qū)域進(jìn)行區(qū)域分類，得到障礙物區(qū)域和噪聲區(qū)域。第四步，在第一步檢測得到的前景圖像中，使用道路區(qū)域，障礙物區(qū)域和噪聲區(qū)域刪除所有非障礙物物體，從而得到最終的障礙物檢測結(jié)