双目视觉驱动:室外环境下无人驾驶算法研究

7 下载量 61 浏览量 更新于2024-08-28 1 收藏 433KB PDF 举报
"基于双目视觉的无人驾驶算法" 在自动驾驶技术中,双目视觉是一种重要的计算机视觉方法,它模拟人类双眼观察世界的方式,通过两台摄像机捕捉图像,实现对周围环境的三维感知。这种技术在无人驾驶领域具有显著优势,因为它能够解决物体运动和遮挡等问题,提供更精确的深度信息。 道路识别是自动驾驶的基础,主要依靠图像特征法和模型匹配法。图像特征法通过识别特定的图像模式来辨识道路,而模型匹配法则将捕获的图像与预先建立的道路模型进行比较,以确定当前位置。在行驶过程中,障碍物检测和路标路牌识别也是必不可少的,这些任务可以通过单目视觉或更优的多目视觉来完成。多目视觉能构建更为真实的三维场景,对光照、路面材质等复杂因素有更好的适应性。 本文特别关注室外环境下的无人驾驶,采用双目摄像机模型。双目视觉系统需要考虑环境因素,如光照变化和路面材质,以确保准确的图像分析。为了定位智能车在行驶区域的位置,论文中采用了分水岭算法。这是一种图像分割方法,通过定义图像中道路与其他区域的极小值点,然后逐渐扩展形成分离的区域(集水盆),最终划分出清晰的道路边界。 障碍物检测部分,文章提出了一种基于多阈值Canny算法的方案。Canny边缘检测算法对图像进行处理,通过两个不同的阈值来区分图像的强边缘、弱边缘和弱纹理点。强边缘点通常代表边界和视差不连续,需要较小的支持窗口;弱纹理点则需要大的窗口来捕捉更多的图像信息;弱边缘点则位于这两者之间,窗口大小需适中。这种多阈值的方法提高了在室外复杂环境(如阴影、光照变化)下识别障碍物的鲁棒性,从而提高自动驾驶的安全性。 总结来说,基于双目视觉的无人驾驶算法利用了双目摄像机模型和一系列图像处理技术,包括分水岭算法和多阈值Canny边缘检测,以实现精确的道路识别、智能车定位和障碍物检测。这些技术对于实现安全可靠的自动驾驶至关重要,并且在应对室外环境的挑战时展现出强大的适应性和准确性。