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《清华大学》 1997年
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视觉导航中环境建模的研究

朱志刚  
【摘要】:自然环境中视觉导航的研究涉及到计算机视觉中的各个主要方面,是一个有 难度的综合性课题。视觉导航的基本任务是全局定位、道路跟踪和障碍物检测, 其中每一部分都要以环境建模为基础。本文系统深入地研究了环境建模问题,包 括: 1.提出了面向任务的多尺度和全覆盖视野的环境综合建模方法。将路标定位 的全景图象建模,道路识别的全方位图象建模和目标(障碍物)检测的双目注视图 象建模相结合,改进了依赖局部、单一信息的视觉导航方法。研究了面向任务的 环境建模方法中的传感器设计、视觉算法和模型表示问题。 2.提出了由非精确摄象机运动下的图象序列建立3D环境全景模型的两步 法,即基于运动滤波的图象稳定和基于时- 空-频域遮挡模型的全景外极面图象分 析。本文推广了全景图象方法和外极面图象方法,从而使之能适用于具有抖动的 图象序列分析,并避免了一般运动视觉方法的不适定问题和特征对应问题、基于 空域约束的迭代方法的局部最小化等问题。 3.提出了全方位图象特征和神经网络相结合的道路建模方法,较好地解决了 机器人依赖局部视野信息迷路的问题、视觉算法依赖特定环境特征推广性差等问 题。本文提出了主分量分析和 Fourier变换相结合的全方位图象数据压缩和旋转 不变特征提取方法,设计了在识别道路类型基础上进行道路方向估计的组合神经 元网络,从而提供了解决机器人在不同类型道路上自动切换和自适应道路跟踪的 可行方法。 4.提出了基于重投影变换的障碍物检测方法,跳出了传统立体视觉特征抽 取、匹配和三维恢复的模式。设计了无特征提取和对应的立体视觉新算法,给出 了克服摄象机俯仰影响的动态重投影变换算法,增强了系统在颠簸的道路上运行 的适应性。利用重投影变换后双目图象对上路面特征零视差的特性,通过障碍物 有无判断和障碍物三维测量的“分步渐进”过程,可高效、可靠地对路面障碍物 实时检测。 5.系统实现:门)实现了全景建模中的图象稳定、遮挡恢复和深度分层,从 而为全局定位的自然路标提取和真实环境再现的图象合成打下了基础;C)设计 和实现了适合于室外环境的全方位成象系统和单摄象机双目立体成象系统:m 实验验证了全方位道路图象的神经网络学习方法的有效性;w实现的实时障碍 物检测系统己经过大量的室外道路环境下障碍物检测的试验,结果说明系统具有 很强的实用性。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:1997
【分类号】:TN961

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 朱志刚,徐光刺,石定机;由现场图象序列建立自然环境三维全景模型[J];清华大学学报(自然科学版);1998年S1期
2 李岩,林学訚;颠簸环境下的快速障碍物检测算法[J];软件学报;2000年12期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 吴涛;刘欣;;基于单双目视觉信息融合的障碍检测方法[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 吴涛;核函数的性质、方法及其在障碍检测中的应用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
2 段华;室外移动机器人视觉导航关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
3 张国权;基于视觉导航的智能车辆目标检测关键技术研究[D];兰州理工大学;2012年
4 顾宝兴;智能移动式水果采摘机器人系统的研究[D];南京农业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 彭琦;大件货物远程图像监控及道路通过性离线测量方法的研究[D];武汉理工大学;2011年
2 许舟洲;基于多源信息融合算法的巴士快速公交导航系统仿真研究[D];重庆交通大学;2011年
3 王鹏飞;机器人视觉导航中图像处理技术支持系统设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 滕爽;双目立体视觉中摄像机自标定方法研究[D];东北师范大学;2011年
5 孟雪玲;智能车辆视觉导航中运动车辆的检测[D];厦门大学;2006年
6 何启承;RoboCup中型组足球机器人视觉系统的研究[D];广东工业大学;2008年
7 汪剑;全自主移动机器人目标跟踪系统的研究[D];西安工业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 曾建超,徐光佑;虚拟现实技术及其发展战略[J];电子学报;1995年10期
2 朱志刚,林学訚,徐光祐;基于感知组织的图象2D推理和3D解释[J];电子学报;1995年11期
3 邬永革,杨静宇;基于证据理论处理移动机器人视觉信息的一种方法[J];计算机研究与发展;1994年12期
4 邬永革,刘雷健,杨静宇,曹雨龙;利用信息融合方法的三维特征提取[J];计算机研究与发展;1996年07期
5 朱志刚,徐光祐;Neural Networks for Omni-View Road Image Understanding[J];Journal of Computer Science and Technology;1996年06期
6 杨雨东,徐光,朱志刚;2.5 维帧间运动估计方法[J];清华大学学报(自然科学版);1997年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘桂芝;都明宇;;虚拟现实技术在现代安防领域中的应用[J];安防科技;2008年05期
2 梁栋,杨尚俊,章权兵;一种基于图象序列的3D重构算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年01期
3 陈京;袁保宗;刘渭滨;;多视点标定图像的交替迭代度量重建方法[J];北京交通大学学报;2012年02期
4 李晶;程伟;;扰动测量环境中基于图像序列的模态参数识别[J];北京航空航天大学学报;2009年09期
5 朱玉文,王俊,贾云得;一种基于特征跟踪的图像稳定方法[J];北京理工大学学报;2003年05期
6 张敏,赵猛,贾云得,王俊;基于自适应高斯混合模型的图像稳定方法[J];北京理工大学学报;2004年10期
7 周斌;王军政;沈伟;;动态跟踪中背景补偿与目标运动估计[J];北京理工大学学报;2010年11期
8 曾庆军,王珏,黄惟一;虚拟现实技术的发展及虚拟现实技术中的传感器[J];传感技术学报;1996年04期
9 曾庆军,黄惟一;虚拟现实中的传感器技术[J];传感器技术;1997年01期
10 彭亚丽;刘侍刚;;正投影模型下基于秩1的遮挡点恢复方法[J];传感器与微系统;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林精敦;王涌天;陈靖;刘越;郭俊伟;刘伟;薛康;;基于区域分割随机树的特征识别匹配算法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
2 俞鸿波;赵荣椿;;三维空间目标识别概述[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
3 李旭健;房胜;梁永全;;基于混叠图像的超分辨率图像重构算法研究[A];第二届和谐人机环境联合学术会议(HHME2006)——第15届中国多媒体学术会议(NCMT'06)论文集[C];2006年
4 邵巍;于镭;黎娜;孙丽娟;;SFM算法在星际着陆中的应用研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第八届学术年会论文集(下篇)[C];2011年
5 仪翀;王雪晶;祝海江;;基于多幅图像的鱼眼镜头校正方法[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
6 梁栋;阮宗才;韦穗;;一种多视点3D重构算法[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
7 杨敬安;;一种基于凝视与跟踪的主动3D运动估计算法[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1996年
8 张永平;郑南宁;李翠华;;基于小波神经网络的图象增强算法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
9 黄诚;刘华平;左小五;朱记全;胡才红;孙富春;;基于Kinect的人机协作[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第四分册)[C];2013年
10 李海洋;李洪波;林颖;刘贺平;杨东方;;基于Kinect的SLAM方法[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第五分册)[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙贤斌;三维信息获取技术中定标与图形包含问题的研究[D];华中科技大学;2010年
2 张维泽;基于简单局部特征学习的物体检测方法[D];浙江大学;2010年
3 赖小波;机器人双目立体视觉若干关键理论问题及其技术实现研究[D];浙江大学;2010年
4 王园宇;粉尘环境中的图像恢复研究[D];太原理工大学;2011年
5 沐光雨;基于时间飞行深度传感器对三维物体的建模应用研究[D];吉林大学;2011年
6 梁鹏;基于内容的目标分类识别关键技术研究[D];华南理工大学;2011年
7 潘鸿飞;形状特征描述及聚类算法研究[D];安徽大学;2011年
8 庄德文;高维仿生信息几何理论与应用研究[D];浙江工业大学;2010年
9 刘建军;基于图像局部不变特征的类属超图构建与目标识别技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 刘向阳;多流形数据建模及其应用[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海峰;空间三维信息重构与飞行器路径规划[D];山东科技大学;2010年
2 朱萃;基于机器视觉的微小型组件精密测量与装配[D];大连理工大学;2010年
3 曾晓奇;基于边的自适应实时三维跟踪[D];浙江大学;2011年
4 赵师聪;基于对象和动作联合建模的图像标注技术研究[D];浙江大学;2010年
5 丁大弸;基于粒子滤波的运动目标跟踪算法研究[D];昆明理工大学;2009年
6 张学颖;无色翡翠透明度分级标准基础理论研究[D];昆明理工大学;2010年
7 沈武魁;基于SFM的大幅面壁画图像高保真拼接技术[D];浙江大学;2011年
8 王娴;基于图像的可展开机构运动估测与分析[D];西安电子科技大学;2011年
9 宋晓伟;双目视觉位姿测量算法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
10 陈丽伟;多摄像机环境下视频对象的跟踪[D];吉林大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘长林;张铁中;杨丽;;果蔬采摘机器人研究进展[J];安徽农业科学;2008年13期
2 熊平;CCD与CMOS图像传感器特点比较[J];半导体光电;2004年01期
3 杨东凯,吴今培,张其善;智能交通系统(ITS)的发展及其模型化研究[J];北京航空航天大学学报;2000年01期
4 房振勇;游文虎;冯汝鹏;;改进BP算法在模糊神经网络中的应用[J];北京航空航天大学学报;2007年11期
5 白铭珍;吴淮宁;;不确定非线性主动容错控制系统模糊控制设计[J];北京航空航天大学学报;2008年06期
6 王圆圆,丁志杰,万华林;基于视觉颜色聚类的彩色图像分割[J];北京理工大学学报;2003年06期
7 刘伟;李海;;基于Photoshop插件的SAR图像处理与评估系统[J];北京理工大学学报;2009年05期
8 张素娟;王天宝;文斌;;基于MC55和STC89C58的远程数据采集系统的设计[J];成都信息工程学院学报;2008年04期
9 张祥;杨志刚;张彦生;;Matlab/Simulink模型到C/C++代码的自动实现[J];重庆工学院学报;2006年11期
10 汤一平;叶永杰;朱艺华;顾校凯;;智能全方位视觉传感器及其应用研究[J];传感技术学报;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李智国;基于番茄生物力学特性的采摘机器人抓取损伤研究[D];江苏大学;2011年
2 安秋;农业机器人视觉导航系统及其光照问题的研究[D];南京农业大学;2008年
3 沈明霞;自主行走农业机器人视觉导航信息处理技术研究[D];南京农业大学;2001年
4 吴东晖;智能移动机器人的视觉导航技术[D];浙江大学;2001年
5 唐振民;智能移动机器人及群体关键技术研究[D];南京理工大学;2002年
6 唐平;多智能体系统冲突消解与智能机器人动态路径规划研究[D];广东工业大学;2002年
7 徐昕;增强学习及其在移动机器人导航与控制中的应用研究[D];国防科学技术大学;2002年
8 钟碧良;机器人足球系统的研究与实现[D];广东工业大学;2003年
9 张祺;基于视觉的机器人足球比赛系统研究[D];广东工业大学;2003年
10 刘勇;基于非定标图象的三维重建方法研究[D];西安电子科技大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘锐;水果采摘机器人视觉控制及其轨迹规划研究[D];南京农业大学;2010年
2 张鹏;基于多信息融合的轮式农业机器人导航研究[D];南京农业大学;2010年
3 方成;MiroSot足球机器人视觉图像信号处理算法改进研究[D];中南大学;2002年
4 万丽芹;农用GPS的通讯技术与使用精度提高方法的研究[D];江苏大学;2003年
5 张卫群;B/S结构电力监控数据库访问技术[D];西北工业大学;2002年
6 刘化胜;智能车辆视觉导航中道路检测算法的研究[D];南京航空航天大学;2004年
7 王强;智能车辆视觉辅助导航中的道路检测技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
8 孙海涛;基于视觉导航的智能车辆自主行驶研究[D];合肥工业大学;2005年
9 曾达幸;中型组足球机器人的视觉识别与视觉定位研究[D];燕山大学;2004年
10 郑伟;基于机器视觉的汽车前方路况识别系统的研究[D];广东工业大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐晓华;;网络环境下数字商品三维虚拟展示技术分析[J];电脑知识与技术;2009年34期
2 田冬阳;;一种基于DGMF与PSO的多核SVM[J];电脑知识与技术;2012年13期
3 张新峰;焦月;李欢欢;卓力;;基于粒子群算法的Universum SVM参数选择[J];北京工业大学学报;2013年06期
4 曾日金;袁华;;双目立体视觉的障碍物检测方法综述[J];大众科技;2014年03期
5 杨希;钱锋;张兵;;基于核函数主元分析的SVM建模方法及应用[J];华东理工大学学报(自然科学版);2007年02期
6 李晓宇;张新峰;沈兰荪;;支持向量机(SVM)的研究进展[J];测控技术;2006年05期
7 邱进冬,杨志雄,顾新建;基于Web的虚拟现实的开发与应用[J];计算机应用研究;2003年03期
8 肖晓明;胡华梅;蔡自兴;王璐;;基于自适应分割和立体视觉的快速障碍检测[J];计算机应用研究;2007年09期
9 许晓宁;运用Java3D体系结构实现虚拟对象控制[J];计算机与现代化;2005年02期
10 王义;;基于一致性Unsented卡尔曼滤波的多机器人定位[J];计算机技术与发展;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 吴涛;刘欣;;基于单双目视觉信息融合的障碍检测方法[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 安秋;农业机器人视觉导航系统及其光照问题的研究[D];南京农业大学;2008年
2 吴涛;核函数的性质、方法及其在障碍检测中的应用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
3 何学文;基于支持向量机的故障智能诊断理论与方法研究[D];中南大学;2004年
4 王新峰;机电系统BIT特征层降虚警技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
5 傅文杰;遥感矿化蚀变信息提取中两种新方法的应用研究[D];中南大学;2006年
6 杨程;传统文化活动及其空间的数字保护技术研究[D];浙江大学;2007年
7 罗瑜;支持向量机在机器学习中的应用研究[D];西南交通大学;2007年
8 顾嘉俊;移动机器人在非平坦地形上的自主导航研究[D];上海交通大学;2010年
9 肖俊;基于卫星导航与视觉导航集成的智能车辆关键技术研究[D];武汉大学;2011年
10 顾宝兴;智能移动式水果采摘机器人系统的研究[D];南京农业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 齐晓飞;基于路径识别的机器人视觉导航技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 李静伟;基于共享近邻的自适应谱聚类算法[D];大连理工大学;2010年
3 陶丽媛;基于动态图像的道路检测技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 王鹏飞;机器人视觉导航中图像处理技术支持系统设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 刘柳;基于支持向量机和模糊后处理的遥感图像分类研究[D];华中科技大学;2010年
6 孟蕊;基于改进人工势场法的足球机器人路径规划研究[D];北京工商大学;2010年
7 谭菲菲;智能视觉监控系统中活动目标检测算法的研究[D];北京工商大学;2010年
8 田冬阳;一种基于改进支持向量机的文本倾向性分类算法[D];上海交通大学;2011年
9 李灵芝;基于图像处理的AGV视觉导航研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 李德祥;基于Gamma Test的最小二乘支持向量机参数在线优化方法[D];大连理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 曾建超,徐光佑;虚拟现实技术与系统设计分析[J];今日电子;1995年04期
2 曾建超,石定机;虚拟现实技术及系统[J];高技术通讯;1994年09期
3 曾建超 ,徐光佑;虚拟现实技术与应用[J];世界电信;1995年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张凤爽;海洋机器人视觉导航研究[J];机器人;1994年02期
2 黄荣瑛;邓智鹏;刘达;王田苗;;基于视觉导航的机器人辅助神经外科手术系统的设计与精度分析[J];机器人技术与应用;2007年01期
3 丁同才;高志军;胡震宇;;月球车的自主视觉导航[J];机器人技术与应用;2008年03期
4 黄显林;姜肖楠;卢鸿谦;李明明;;自主视觉导航方法综述[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年02期
5 张伟;;视觉导航关键技术及应用研究[J];价值工程;2010年25期
6 王先敏;曾庆化;熊智;刘建业;;视觉导航技术的发展及其研究分析[J];信息与控制;2010年05期
7 苏开娜,易小琳,任文君,段娟;基于道路动态视觉导航的控制策略与仿真[J];计算机仿真;1998年04期
8 王福娟;;温室环境视觉导航路径的识别[J];农机化研究;2010年06期
9 许宪东;洪炳镕;关毅;王险峰;;机器人视觉导航的几种特征点方法比较[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年S2期
10 蒋海波;张云伟;郭志伟;张伟;;室外机器人视觉导航的路径结构识别[J];计算机工程与应用;2010年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵汝准;;农业领域中视觉导航实时性研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年
2 郝向阳;张振杰;刘松林;;一种基于人工标志的室内视觉导航方法[A];第四届中国卫星导航学术年会论文集-S9 组合导航与导航新方法[C];2013年
3 陈娇;杜尚丰;;农业机械机器视觉导航实时图像处理系统的改进[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
4 曹倩;王库;;基于农田非结构特征的视觉导航研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
5 王荣本;储江伟;冯炎;游峰;纪寿文;;一种视觉导航的实用型AGV设计[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
6 位耀光;孙明;涂序彦;;农业机械视觉导航摄像头标定研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
7 苏开娜;任文君;易小琳;;视觉导航中基于运动模型的道路识别算法的研究[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
8 廖娟;罗锡文;张智刚;胡炼;;基于LabVIEW的农业机械视觉导航[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 史久根;何慧;;基于光照无关图的护理机器人视觉导航[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
10 介鸣;黄显林;;基于月面特征点配准的视觉导航[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 刘怀;“自己的孩子能不能自己养大”[N];吉林日报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 姜肖楠;月球探测器软着陆视觉导航方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 张震;医疗内窥镜视觉导航技术研究[D];上海大学;2006年
3 肖俊;基于卫星导航与视觉导航集成的智能车辆关键技术研究[D];武汉大学;2011年
4 朱志刚;视觉导航中环境建模的研究[D];清华大学;1997年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李林岩;基于特征跟踪的叉车视觉导航系统研究[D];郑州大学;2012年
2 李庆伟;自行走无损检测小车视觉导航系统研究[D];北京理工大学;2008年
3 周儒靖;视觉导航技术在无人直升机着陆中的应用研究[D];南京理工大学;2013年
4 李碧春;基于视觉导航智能车辆设计与实践研究[D];合肥工业大学;2006年
5 卢卫娜;车辆视觉导航方法研究[D];西北工业大学;2006年
6 李晓莉;自动行走机器人视觉导航系统仿真及行走控制系统设计[D];东北农业大学;2011年
7 赵玉麟;单轮驱动/转向AGV轨迹分析及视觉导航[D];西安理工大学;2006年
8 李君;全局视觉导航AGV控制原理与技术的研究[D];武汉理工大学;2007年
9 蒋海波;果园AGV的视觉导航研究[D];昆明理工大学;2009年
10 曹开锐;月球探测器视觉导航技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
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