室內(nèi)通道中無(wú)人車視覺(jué)定位與感知方法研究.pdf

1、近年來(lái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)與AI得到快速的發(fā)展，無(wú)人車的使用也隨之不斷增多。以往的無(wú)人車主要應(yīng)用在工廠等特定場(chǎng)景下，為了能夠讓無(wú)人車應(yīng)用到更多室內(nèi)場(chǎng)景中，需要研究更加通用和高效的導(dǎo)航定位算法。
　　室內(nèi)通道環(huán)境下特征點(diǎn)稀少，特征點(diǎn)之間的相似性較高，傳統(tǒng)的定位算法較難獲得理想的定位效果，而且無(wú)人小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受機(jī)械，電機(jī)誤差的影響可能出現(xiàn)偏離，需要一種實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的偏離檢測(cè)方法。無(wú)人車在室內(nèi)環(huán)境下通常需要運(yùn)動(dòng)到門前，或者穿過(guò)某個(gè)門，需要一種實(shí)時(shí)

2、高效的算法對(duì)門進(jìn)行檢測(cè)。本文針對(duì)這些問(wèn)題，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)的方法進(jìn)行了相關(guān)的研究，并提出了有效的算法。具體的研究?jī)?nèi)容與成果包括:
　　1.本文研究了室內(nèi)通道環(huán)境的成像特點(diǎn)，得到了通道平行線的消失點(diǎn)在圖像中的位置與無(wú)人車運(yùn)動(dòng)偏離之間的關(guān)系，據(jù)此提出了利用消失點(diǎn)來(lái)檢測(cè)無(wú)人車運(yùn)動(dòng)偏離的算法。為了提高算法的實(shí)時(shí)性，本文利用前幀的檢測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)后幀的直線參數(shù)范圍，降低后幀的搜索空間。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，算法對(duì)室內(nèi)通道中的無(wú)人車直線行駛偏離能夠有較好的

3、檢測(cè)效果。對(duì)640×480的圖像平均處理速度小于20ms，準(zhǔn)確率大于98％。
　　2.本文對(duì)無(wú)人車的運(yùn)動(dòng)量與俯視圖像的關(guān)系進(jìn)行了研究。通過(guò)把無(wú)人車攝像頭拍攝的圖像轉(zhuǎn)換到俯視視角下，利用地板縫線的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行快速的檢測(cè)。利用地板縫線垂直交點(diǎn)的匹配，計(jì)算圖像幀之間的運(yùn)動(dòng)。利用光流跟蹤交點(diǎn)，預(yù)測(cè)下一幀圖像的直線參數(shù)范圍。針對(duì)圖像模糊，物體遮擋導(dǎo)致的匹配鏈斷開問(wèn)題。本文提出了一種利用輪式里程計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)重連接匹配鏈的算法。
　　3.本文