无人车平台立体视觉技术的研究.pdf

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1、第29卷第3期机电产品开发与剀新V01．29，No．3兰壁!垒生曼旦!!!：!!!!竺!竺垒!竺!：!!!!!兰竺竺坐!!!苎!!竺尘型!：型竺竺塑璺Y：!兰鱼!鱼文章编号：1002—6673(2016)03—026--04无人车平台立体视觉技术的研究高洁(中国兵器工业第五八研究所军品部，四川绵阳621000)摘要：以某无人车平台为对象，开展双目立体视觉技术研究。通过采用双目立体视觉涉及传感器CCD摄像头与一线激光雷达、四线激光雷达及毫米波雷达等多传感器联合标定的方法提高立体视觉的测量精度。通过比较多种匹配算法优劣性，选择其中的

2、自适应权重立体匹配算法作为本平台实现算法，编写算法测试程序，生成视差图，并通过与SSDA算法对比实验验证算法优越性。关键词：立体视觉；联合标定；立体匹配中图分类号：7I说7文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2016．03．009ResearchOilBinocularStereoVisionofUnmannedVehidesGAOJ／e(No．58ResearchInstituteofChinaOrdnanceIndustries，MianyangSichuan621000，China)Ab

3、stract：Tal(ingaunmannedvehicleplatform筋theresearchobjectofbinocularstereovisiontechnology．Improvethemeasurementaccu—racybyusingstereoscopicbinocularstereovisionsensorCCDCarflera丽ththefirstlaserradar，four—millimeter—waveradar，laserradarandmulti—sensorcalibrationmethod

4、involvesjoint．Bycomparingtheadvantagesanddisadvantagesofvariousmatchingalgorithm，selectoneofthesemi—910蹦stereomatchingalgorithmasthealgorithmofthephfform，writealgorithmtestingprocedures，tOgenerateadisparitymap，StandarddisparitymapcontrastevaluationmethodsandtheuseofM

5、iddleburytestingandevaluationphtformprovidestheeffectofexperi—mentalresultsverify．Keywords：binocularstereovision；combinedcalibration；stereomatching0引言双目立体视觉技术是隶属于立体视觉技术的重要分支，“双目”即模拟人类的双眼视觉，即用两台摄像机从不同角度对同一景物进行处理，以得到被测量景物的立体信息。在无人车辆环境感知方面，双目摄像头相较其他传感器具有采样速度快、速率高、图像信息含量

6、丰富、抗干扰力强、维护成本低等优点。本文以某无人车为平台，研究双目立体视觉适用于无人车辆的多传感器高精度联合标定技术与自适应权重立体匹配技术。1双目立体视觉原理双目立体视觉原理为通过两个不同视觉切入点来对同一物体进行观察，获得不同视觉角度上的感知图，利用三角几何关系原理来对视差进行计算获得物体在三维空间上的信息。测量空间点的具体坐标是双目立体视觉最修稿日期：2016—03-30作者简介：高洁(1985-)，女，四川绵阳人，学士，工程师。研究方向：无人设备控制技术。26为基本的内容，空间点作为三维结构最为基本的组成单位，从点构成线

7、、再由线到面。由于图像获取速度快、实时性高，对运动物体来说双目立体视觉是一种有效的测量方法。双目立体视觉基本原理：双目立体视觉系统由左右两部摄像机组成，如图l所示。上图双目立体视觉系统中．角标l为左摄像机，角标r代表右摄像机。世界空间中一点A(x，y，z)在左右摄像机的成像面上的对应像点分别为a,(ul，v1)、和ar(u。v，)，称为共轭点，是A的像。分别作这两个共轭点与其各自相机的光心Ol和0。图l双目立体视觉系统Fig．1Binocularstereovisionsystem连线，它们的交点即为世界空间中的对象点A。图2为

8、简单的平视双目立体成像原理图．以此说明双目立体视觉三维测量基于视差的原理。·开发与创新·／．-Bf。么，)f-梦传一v／h、、z-图2双目立体视觉系统成像原理Fig．2llaagingprincipleofbinocularstereovisionsystem图