農(nóng)業(yè)車(chē)輛導(dǎo)航中基于雙目視覺(jué)點(diǎn)云圖的障礙物檢測(cè).pdf

1、目前，在障礙物檢測(cè)方面，傳統(tǒng)的雙目視覺(jué)障礙物檢測(cè)一般采用邊緣檢測(cè)和圖像分割的方法，提取特征點(diǎn)后將目標(biāo)和背景區(qū)域分離。但此類(lèi)方法缺點(diǎn)具有很大局限性，易受到環(huán)境、光照等因素的影響。點(diǎn)云圖近年來(lái)在逆向工程的應(yīng)用中開(kāi)始得到研究，其通常用于對(duì)近距離物體模型的還原與重構(gòu)，且主要以室內(nèi)環(huán)境為主，在避障方面運(yùn)用的較少。本文提出了一種基于點(diǎn)云圖的障礙物距離與尺寸的檢測(cè)方法，該方法不僅能夠簡(jiǎn)化了龐大的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，而且從中提取出了障礙物距離和尺寸信息。

2、　　首先，本文采用包圍盒法對(duì)原始點(diǎn)云進(jìn)行了有效空間的設(shè)置，大幅降低計(jì)算量。同時(shí)選擇基于分塊的點(diǎn)云密度表示法，對(duì)空間點(diǎn)云密度進(jìn)行了定義，并將其推廣到二維平面。
　　考慮到容易受到光照影響和不同分辨率下的無(wú)可比性，提出對(duì)點(diǎn)云密度的標(biāo)準(zhǔn)化方法。利用計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)化點(diǎn)云密度，本文提出一種用色塊形式表示各處點(diǎn)云密度的二維柵格化方法，以色塊的顏色表示點(diǎn)云的疏密度輔以刻度條的方式顯示俯視柵格圖，計(jì)算量減少了幾十倍，極大地提升了運(yùn)算效率。

3、　　在視差與距離的關(guān)系式中推導(dǎo)得出點(diǎn)云密度隨距離的指數(shù)衰減規(guī)律，對(duì)實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)找出點(diǎn)云衰減規(guī)律的擬合曲線。提出一種基于衰減規(guī)律的點(diǎn)云補(bǔ)償方法。
　　獲得了目標(biāo)所在位置信息后，提出用二次包圍盒的方法縮小有效空間，鎖定目標(biāo)所在區(qū)域，采用逆向工程中的平滑濾波的方式，對(duì)目標(biāo)周?chē)碾x散點(diǎn)進(jìn)行了剔除，并將目標(biāo)點(diǎn)云對(duì)正視圖投影，以此完成對(duì)目標(biāo)形狀、高寬等尺寸信息的獲取。
　　試驗(yàn)表明:該方法能有效還原障礙物信息，最大測(cè)距范圍為28m