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基于双目立体视觉技术的汽车测距研究
| 论文题名： | 基于双目立体视觉技术的汽车测距研究 |
| 关键词： | 双目立体视觉;汽车测距;摄像机标定;匹配算法;智能交通系统 |
| 摘要： | 随着社会的发展和科技前所未有的进步，我国国民生活水平也随着经济的飞速发展而不断提高，如今，汽车进入千家万户，为人们出行提供便利的同时，相应的交通事故高发率却也给难以计数的家庭带来了无法愈合的伤痛。为了减少甚至避免这种情况的发生，本文对汽车主动安全关键技术之一的智能汽车防撞测距系统进行了深入的探索，并在分析常用汽车测距方法存在的问题及其发展前景的基础上，提出了一套基于双目立体视觉技术的汽车测距方案。 首先，通过对双目立体视觉测距原理深入的研究与分析之后，围绕双目立体视觉关键技术之一的摄像机标定，详细研究了摄像机标定平台的搭建、摄像机标定方法的选择，结合测距系统应用的要求，采用预标定的方法，使用介于传统标定法与自标定法之间的张正友平面标定法，并在张氏标定法的基础上考虑切向畸变的影响以提高摄像机标定精度，最后通过两种方法进行了摄像机标定实验，并比对分析了两种方法所求参数的准确性，以确保摄像机标定的精度满足系统的应用需求。 其次，研究了双目立体视觉测距系统的立体匹配相关技术，通过对立体匹配算法步骤的分析和立体匹配算法的选择，确立立体匹配方案，并对其进行实验验证，结果表明，该匹配算法能较好的实现两幅图像之间的匹配，在此基础上，对立体匹配算法相关参数进行了优化，使用动态视差搜寻的方法解决算法在实际使用中的一些局限性问题。 最后，对安全车距进行选择，使用双目立体视觉技术实验验证了静态、实时、便携化三种测距方案，静态测距方案采用三点一面的选择视差方式对静止的目标物实现深度测量，实时测距方案通过目标追踪算法对运动的目标物进行检测，便携化测距方案则对系统进行了移植，使用以pcDuino为硬件平台、以Linux为操作系统的开发环境进行了实验。经过对三种测距方案实验结果的分析表明，该系统可行性高，成本低，平台搭建方便，易于移植，而且测距方法容易实现，速度快，扩展性好，并在一定范围内有较高的精度，具有一定的应用价值。 本文所做工作为下一步智能汽车防撞系统的开发应用做了一些基础性工作，并为双目立体视觉技术在智能交通系统中的应用做了一些有益尝试。 |
| 作者： | 王帅 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 韩峻峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 桂林电子科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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