单目视觉自主定位方法研究.pdf

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1、一一一一一一一一一逃鱼丝.7Y,L/"l}学学位论文单目视觉自主定位方法研究摘要依为智能车辆控制问题中的关键性课题，自主导航定位技术已越来越受到国内外科研人员的重视。其中，视觉导航定位技术与其它定位技术相比具有独特的优势，并不断被广大科研人员应用到实际工作中，成为当前智能车辆导航定位技术研究中的热点问题。资料显示，在结构环境中，智能车辆依靠视觉定位技术不仅可以直观地感受外界环境信息，而且还可以实现自身的避障和路径规划，提高了自主控制能力。然而，在非结构环等},iXUZ依靠机器视觉技术，智能车辆还无法真正实现完全自主式定位·因此产文在原有视觉定位技术基础上，对机器视觉技

2、术中的运动分析问题进行了深入性研究。从三维立体视觉技术出发，对透视投影中的不可逆问题，给出了定性和定量的分析。提出了一种信息补偿方法，并找到了一种在图像序列中进行信息传递的途径。分析表明，单目视觉系统依靠视觉初始对准和图像序列恢复摄像机三维运动是完全可能的。伍者还通过公式推导和仿真实验的方法证明了研究结果的正确性，提出了一种新的基于单目视觉技术的自主式定位方法，并从不同的角度给出了两种视觉定位解决方案:一种是基于特征匹配和运动分析相分离的视觉定位方案，另一种是基于匹配与运动分析相结合的视觉定位方案。一般来说，前者更易于理解和实现，后者提高了系统的可靠性和定位精度。同时

3、，对应于不同的解决方案，作者还给出了两种具体的视觉定位算法，并进行了一定数量的仿真实验，效果良好。从而，验证了这些算法的可行性。在论文的最后，作者详细地分析了视觉定位系统的不确定性。从三个方面指出了系统误差的来源，从而为今后的工作指明了方向。关，~关键词:非结构环境亏单目视觉，自主式定位令图像序列亏航迹推算。北京航空航天大学学位论文StudyofAutonomousPositioningBasedonMonocularVisionTechniqueZhangGehuaSupervisor:Prof.SunXianfangAbstractAsacriticaltechn

4、ologyinintelligentcontrolofvehicles,autonomousnavigationandpositioningisgetingmoreandmoreattentionfromtheresearchersoftheworld.Becauseofmanymerits,thecomputervisionhasbeengraduallyappliedtonavigationandpositioningofvehiclesbyresearchersand,what'smore,ithasbecomeoneoftheresearchhotspotin

5、theintelligentvehiclesnavigationandpositioningsystem.Inthestructuredenvironment,intelligentvehiclescannotonlydirectlyreceivetheinformationofthesurroundings,but,realizetheavoidingofobstaclesandtherouteplanning,andsovehiclesimprovethecontrolcapabilityofthemselves,whichensuresthecompleting

6、ofdiferenttasks.Butintheunstructuredenvironment,basingonnothingbutthevisiontechnology,vehiclescan'tachievepositioningandnavigationofselves.Motionestimationislucubratedbasedonthetechnologyofvisionpositioningandtherelevantmaterials.Firstly,howtoreconstructthe3Dinformationfrom2Dimagesisstu

7、died.Secondly,usethemethodsofqualitativeanalysisandquantitativeanalysistostudytheirreversibletransformationinperspectiveprojection.Thirdly,amethodofappendinginformationlostissuggested,andaroutetodeliverinformationamongimagesequencesisfoundout.Rebuilding3Dmotionofthecameraisposs