基于机器视觉的车辆检测与测距研究

来源 :广西科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hjx9062
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着经济的发展,汽车的人均保有量在逐年上升。但随之而来的安全问题也日渐令人担忧,对人身安全和经济发展造成了较大的影响。先进驾驶辅助系统通过辅助或者取代驾驶员的操作,能对突发事件迅速做出反应,进而降低安全事故的概率。由于汽车环境感知是先进驾驶辅助系统重要的组成部分,本文以汽车为主要检测对象,结合目标检测算法与双目测距算法,实现对道路中汽车目标的识别检测与测距,为此所做的工作如下:(1)首先,提出了一种新型的基于类渐进线特性的线性摄像机标定方法,对摄像机内、外参数进行标定。当图像中的投影点在x(y)轴方向趋向于无穷远时,投影点与光心的连线无限逼近于Xc(Yc)轴。此时该连线形成Xc(Yc)轴的类渐近线,可将其看作与Xc(Yc)轴具有相同参数。在标定时将该连线看作坐标轴,分解投影矩阵得到摄像机内、外参数。实验结果表明,提出的方法可以有效的分解摄像机投影矩阵,且标定结果满足工程中的实际应用要求。(2)其次,研究理想状态下的双目视觉模型,根据相似三角形原理推导双目测距距离公式,同时分析了双目摄像机立体校正原理与立体匹配的四大要素。在此基础上,根据系统需求搭建了双目视觉测距平台,使用张正友标定法标定双目摄像机,并结合摄像机参数与Bouguet立体校正算法实现图像立体校正。接着采用局部块匹配算法(block matching)对图像进行立体匹配并生成图像视差,实现对标志物的距离测量并分析测距算法的不足。(3)最后,研究YOLOv5目标检测算法原理,使用BDD100K数据集训练道路环境下的目标检测模型,并且模型的m AP达到82.53%,检测精确率达到83.77%。最后根据实时检测物体类别和距离的需求,结合YOLOv5快速目标检测的优势与双目摄像机视差测距的特性,提出一套双目目标检测与测距系统。利用目标检测得到图像中的目标信息,结合目标在视差图中的位置,计算目标的距离。实验结果表明,双目目标检测与测距系统能准确地检测道路中的汽车目标,在25帧/s的检测速度下,实现18m范围内目标的有效检测。
其他文献
点云是一种空间3D数据格式,包含周围环境的三维几何信息。点云数据的智能感知是众多场景理解任务的基础,然而由于其不规则、无序等特点,传统的卷积神经网络难以直接应用于点云处理。因此先前的方法将点云投影为三维体素网格或二维多视图平面,在造成数据冗余的同时存在关键信息丢失的风险,限制了深度学习在点云处理领域的应用。为此,现有工作致力于设计直接处理原始点云数据的网络架构,而其中作为代替传统卷积作用的点云局部
学位
最近几年,随着互联网的进一步发展和5G技术的逐步应用,地球上每天产生的数据量越来越大,且数据之间的关联性也越来越强。为了能够高效地对这些数据进行分析,数据聚类通常会作为处理这些数据的首要环节,因此人们对于数据聚类的需求也越来越高。另一方面,随着图神经网络的初步成熟,越来越多的研究者也开始使用这一工具来解决一些经典的图问题。本文基于图神经网络技术,对图结构数据的聚类算法进行研究,并针对已有的聚类模型
学位
装载机作为我国重要的工程建设装备之一,其作用对象通常是建筑行业(沙子,碎石,原生土等)、采矿行业(煤炭,铁矿石等)、农业行业(玉米,大豆,马铃薯等)的散体物料。在装载机整个工作过程中,物料铲装工作占比能耗最大,铲斗又作为与物料直接接触的承载体,其设计的合理性将对整机的可靠性和工作效率产生很大的影响,如何设计出铲装性能高的铲斗成为各学者越来越关注的焦点。然而传统的铲斗设计较为复杂且不精准,经过几十年
学位
随着轻量化理念发展,轻量化材料备受关注,而镁合金作为最轻的金属结构材料,且具有较高的比强度,因此极具发展潜力与研究价值。但镁合金强度低,室温塑性差等缺点限制了其广泛使用。本文以高频低幅循环扭转变形硬化处理的方式强韧化镁合金棒材,利用MTS、OM、XRD、SEM以及STEM等设备,借助单轴加载、金相观察、织构测试、断口形貌分析等手段研究处理前后镁合金材料的强韧化效应与微观结构演化,揭示了循环扭转后镁
学位
随着现代信息技术的不断发展,无处不在的终端设备产生了结构复杂的海量数据。由于张量在表示多阶多维数据方面的优势,张量分析得以广泛应用。在数据采集和传输过程中,难免会引起数据部分元素丢失。数据不完整可能会大大降低数据的质量,影响数据分析过程。为了解决张量数据缺失的问题,低秩张量补全备受关注。近年来,张量环分解因其强大而通用的表示能力,在张量补全方面取得了卓越性能。然而,现有的基于张量环分解的数据补全算
学位
目的:探讨正念疗法对青少年抑郁症患者负面情绪、认知功能及生活质量的影响。方法:选取徐州市东方人民医院2020年6月—2022年6月接收的80例青少年抑郁患者为研究对象,根据随机分组法将其分为对照组和观察组,各40例。对照组采用临床常规的抗抑郁药物治疗,观察组在对照组基础上加入正念疗法,比较两组治疗前后的抑郁程度、负面情绪、认知功能、生活质量。结果:治疗后,观察组汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分、正
期刊
随着现代科学技术的不断发展,生产制造业在不断的升级改造。工业在互联网信息技术的加持下正向自动化和智能化发展。我国提出了“中国制造2025”,自动化和智能化是未来工业的趋势。机器视觉是一种新兴的技术,常用于产品的质量检测。如今机器视觉技术被广泛应用到生产制造业中,产品的生产过程更加自动化、智能化,工厂的生产制造效率得到了大幅提高。本文以某公司汽车拼焊件焊点质检出现的瓶颈问题为研究对象,针对拼焊件闭环
学位
情感分析是自然语言处理领域的一个重要研究方向,其主要任务是从博客、评论等文本资源中,挖掘出文本创作者的情感倾向。现有的情感分析方法通常依据文档级别、句子级别等粗粒度信息进行分析,产生的结果是对整体的概括性评价。这使得文本资源没有得到充分的挖掘与利用,造成了部分资源浪费,在实际应用时也面临一定的局限性。相比而言,细粒度情感分析更符合当今时代的需求,它能充分挖掘和利用文本资源,并且能得到更加详细、全面
学位
图像风格迁移是计算机视觉领域的主要研究方向之一,在电影摄影、平面设计、医学成像等领域有广泛应用。现有工作虽然取得了许多重要进展,但风格迁移的多样性、局部迁移的精确性、跨模态迁移的一致性等方面存在明显缺陷。例如,风格转换主要是机械式地搬移已有参考图像的风格特征,而并非赋予图像全新的风格信息;局部属性特征编辑任务对复杂结构属性图像生成效果不理想;多模态风格迁移任务的交互性问题有待完善。针对上述挑战,本
学位
镁合金具备密度低、阻尼性能良好,电磁屏蔽性能优异等特点,在汽车、3C产品、航空航天等领域应用前景广阔。通过塑性变形获得高强度的镁合金往往会牺牲材料的阻尼性能,故难以获得兼具高力学性能及阻尼性能的镁合金。因此研究轧制变形影响镁合金阻尼行为及电磁屏蔽性能变化的因素,探索合适的轧制工艺,获得性能良好的板材,对于指导镁合金的加工应用具有重要意义。Mg-Zn系合金是常用的镁合金,具备较高的强度和组织致密性,
学位