船載視頻中海上目標(biāo)的雙目視覺定位方法研究.pdf

1、目前，雙目立體視覺在智能交通領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，然而在航海領(lǐng)域的應(yīng)用卻非常少。船舶駕駛員對(duì)于船舶周圍環(huán)境的感知直接影響船舶的航行安全，尤其是在夜間以及能見度不良等情況下，更需要有效的技術(shù)手段獲取周圍目標(biāo)的信息。
　　本文主要針對(duì)雷達(dá)和AIS對(duì)于海上弱小目標(biāo)探測(cè)的不足，提出將雙目立體視覺技術(shù)應(yīng)用于海上目標(biāo)定位，作為雷達(dá)和AIS的補(bǔ)充，協(xié)助船舶安全航行。雙目立體視覺包括圖像獲取、攝像機(jī)標(biāo)定、特征提取、立體匹配和三維重組等。本文主要圍繞攝

2、像機(jī)標(biāo)定、立體匹配和三維重組進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究，針對(duì)船載視頻提出了海上目標(biāo)的雙目視覺定位方法。首先，本文分析海上環(huán)境特征并結(jié)合傳統(tǒng)攝像機(jī)標(biāo)定方法，設(shè)計(jì)了船載攝像機(jī)的標(biāo)定方法，通過平面模板法標(biāo)定攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)，通過求解本質(zhì)矩陣獲得攝像機(jī)外參數(shù);然后，分析了海上目標(biāo)圖像特征，設(shè)計(jì)了海上目標(biāo)的立體匹配算法，利用極線約束條件，大幅縮小了目標(biāo)匹配的搜索區(qū)域，在滿足精度要求的情況下保證了算法的實(shí)時(shí)性;最后，分析雙目立體視覺的成像模型，針對(duì)航行過程中船