单帧立体图像实现路面逆透视变换的B样条建模方法

"基于路面垂直轮廓建模的一般路面逆透视变换 (2012年)" 本文是自然科学领域的学术论文，由刘洪涛、蒋如意、胡文、莫锦秋、王石刚等人于2012年发表在《上海交通大学学报》上，主要探讨了一种利用单帧立体图像对一般路面进行逆透视变换的新方法。 逆透视变换（Inverse Perspective Mapping, IPM）是一种图像处理技术，通常用于将路面图像转换为鸟瞰图，以便更好地观察车辆前方的道路情况，这对于自动驾驶、交通监控和驾驶辅助系统具有重要意义。传统的逆透视变换方法可能难以应对复杂的路面条件，如上坡、下坡或不平整路面。 论文提出的方法是基于双目视觉获取的路面垂直轮廓进行B样条曲线建模。双目视觉是一种通过两个相机同时拍摄同一场景，计算视差来获取深度信息的技术。B样条曲线建模则是一种灵活且精确的数学工具，可以有效地拟合不规则的路面轮廓。通过这种方式，研究者能够构建出路面的高度模型。 接下来，他们将这个高度模型应用到路面图像的成像过程中，即在图像的每个像素点上，根据其对应的路面高度进行变换，从而实现一般路面的逆透视映射。这种方法的优点在于它能够动态适应路面的起伏变化，使得变换后的图像更加符合人眼从上方观察路面的真实效果。 实验结果证实了该方法的有效性，尤其是在处理上坡、下坡以及不平整路面的逆透视变换时，能够提供准确的鸟瞰图。这为实时的驾驶辅助系统提供了理论和技术支持，有助于提升道路安全和自动驾驶系统的性能。 这篇论文提出了一个创新的路面逆透视变换方法，它结合了双目视觉和B样条曲线建模，能有效地处理各种复杂路面的图像变换问题，对于智能交通系统和自动驾驶领域的研究具有重要价值。