双目视觉与障碍物探测方法研究

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1、分类号ＴＰ７５１５２０３０３７５１学号密级Ｘ＇ｉａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ全曰制专业学位硕士学位论文＿题目双目视觉与障碍物探测方法研究刘然作者姓名导师姓名弓长家田教授马永良ｔｆｊ工ｖ职称学科（专业领域）名称电子与通信工程提交论文日期２０１８年５月２８日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知ｆ除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或

2、其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有一不实之处，本人承担切相关责任。论文作者签名：日期：砘々”学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定ｇ，卩：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位也文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学＾众敗ｍ论文作者签名：日期：）

3、导师签名：日期：？注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等。）中文摘要论文题目：双目视觉与障碍物探测方法研究专业：电子与通信工程硕士生：刘然(签名)___________________导师：张家田(签名)___________________摘要双目视觉是计算机视觉研究领域的热点内容，它利用双目摄像头采集图像，并通过计算机的软硬件来对采集到的图像进行处理，来模仿动物双眼的视觉效果。双目视觉根据三角形几何原理获取物体的深度信息并进行三维重建，实现非接触式的测量。本文利用双目视觉来实现障碍物探测，及深度信息的恢复，应用场景为移动机器人、无人机

4、、自主驾驶车辆等方面。本文以如何建立一个高效、快速、精确并且实用性强的双目障碍物探测系统为原则，分析了国内外已有的成果，主要对双目视觉系统中的摄像机标定技术、图像预处理方法、立体匹配技术、以及深度信息恢复等关键技术进行了深入细致的研究。摄像机标定：首先研究了双目视觉的理论基础和原理；并对现有的相机标定方法做了研究分析，最终采用经典的张正友标定法对双目摄像头进行了标定，获得了双目摄像头的内外参数。立体匹配：对双目摄像头得到的图像进行滤波去噪、亮度差异消除、图像细节增强等预处理操作；并应用SGBM算法对图像对进行立体匹配，获得双目视差图。障碍物深度信息恢复：研究了一种基

5、于视差图的障碍物探测方法，并利用双目视差与深度的关系，得到障碍物的深度信息，达到了障碍探测的要求。关键词：双目视觉摄像机标定立体匹配SGBM算法障碍物探测论文类型：应用研究II英文摘要Subject：ResearchonTechnologyofObstacleDetectionBasedonBinocularVisionSpeciality：ElectronicsandCommunicationEngineeringName：LiuRan(signature)_________________Instructor：ZhangJiatian(signature)___

6、______________ABSTRACTBinocularvisionisahottopicinthefieldofcomputervisionresearch.Itusesabinocularcameratoacquireimagesandprocessesthecollectedimagesthroughcomputerhardwareandsoftwaretoimitatetheeffectsofanimalbinocularvision.Binocularvisionobtainsthedepthinformationoftheobjectaccordi

7、ngtotheprincipleoftrianglegeometryandperformsthree-dimensionalreconstructiontoachievecontact-typemeasurement.Thisarticleusesbinocularvisiontoachieveobstacledetection,anddepthinformationrecovery,applicationscenariosformobilerobots,drones,autonomousdrivingvehiclesandsoon.Thisarticleisb