旧版下载已关闭,请移步到新版下载(点击打开新版

基于巡检车视觉的半动态目标在语义地图中的更新方法研究

资料来自用户(Elisabeth)上传,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请点击版权申明
导师姓名
焦庆春
学科专业
汽车工业  建筑科学与工程  计算机软件及计算机应用
文献出处
浙江科技学院  年
关键词
场景理解论文  灭点论文  目标检测论文  目标定位论文  语义地图论文  地图更新论文
论文摘要

伴随着我国经济的快速发展,人民的生活水平也不断的得到提升,于此同时生活用品的过剩而致使的违规占用消防安全通道情况层出不穷,在发生紧急情况后,由此而导致不必要的人员伤亡及经济财产损失更是屡见不鲜。因此对消防通道的违规占用情况做及时检测是相当有必要的。然而,当前的安全检查以相关工作人员实地调查为主,这样不仅费时、费力,也可能会因人为因素而存在缺查、漏查的情况。在这种需求的情况下,结合当前日趋成熟的无人车视觉技术与环境中的丰富的语义信息,来实现对消防安全通道违规占用的检测成为了一个行之有效的方法。本文针对消防安全通道的违规占用问题,本文以走廊通道中的门框结构作为静态目标,以具有箱型结构的物体作为半动态目标。通过对研究场景理解、目标的检测与定位及地图更新相关领域的研究现状的基础上,以场景理解为核心,对目标检测、目标定位及地图更新展开研究。以此提出了一种基于场景理解的半动态目标在语义地图中的更新方法。本文的主要工作和成果如下:1.提出一种基于灭点检测的场景理解方法。通过分析灭点与在灭点检测过程中得到的水平、垂直及纵深方向的三个直线组之间的关系,得到了走廊通道的特征线。以此特征线为标准划分相应的感兴趣区域,在感兴趣区域,根据空间约束关系(如物体由地板支撑,不能穿透墙壁)剔除了除静态目标及半动态目标之外的冗余特征线,并以此实现了对半动态目标及静态参考目标的特征描述。实验表明,本方法可以实现对半动态目标及静态目标的特征提取。2.为了能够得到半动态目标的物理尺寸参数,提出了一种基于交比不变性与参照信息的目标立体几何参数提取算法。通过研究射影变换的交比不变特性可实现二维平面的几何信息发提取,在本文中将其推广到三维立体几何当中,通过在相互垂直的两个平面上提取相应目标的交比信息,在已知参照参数的情况下可以通过交比得到该目标的几何参数。通过实验表明,在摄像机内参未知的情况下,通过参照物的几何参数,仍然可以得到特定目标的几何参数,测量精度在92%以上。3.为实现半动态目标的定位及更新,本文在上述研究的基础上,结合手动创建的静态语义信息库的静态参考目标的信息参数,提出一种基于场景理解的半动态目标在语义地图中的更新方法。通过实验表明,半动态目标的定位精度在8cm之内,本文使用到的栅格地图中每个栅格描述的是实际场景中100×100mm的区域,因此该误差对于栅格地图里描述的各类目标准确性的影响不是很大,本算法基本达到将半动态目标在地图中的更新表达目的。

论文目录
关闭目录
摘要
abstract
第1章 引言
  1.1 研究背景及意义
  1.2 国内外研究现状
    1.2.1 场景理解
    1.2.2 目标识别
      1.2.2.1 传统目标识别算法
      1.2.2.2 基于深度学习的目标识别算法
    1.2.3 视觉目标定位
    1.2.4 室内地图更新方法
      1.2.4.1 同步定位与建图(SLAM)
      1.2.4.2 增量式更新
    1.2.5 语义地图及场景目标
  1.3 研究内容和论文结构
第2章 基于灭点检测的场景理解
  2.1 概述
  2.2 灭点的定义
  2.3 灭点检测算法
    2.3.1 图像边缘检测
    2.3.2 直线检测
    2.3.3 直线分组
    2.3.4 直线优化
    2.3.5 求取灭点
  2.4 基于场景理解的半动态目标检测
  2.5 基于场景理解的静态参考目标的检测
  2.6 目标检测实验及结果分析
第3章 基于场景理解的半动态目标定位
  3.1 概述
  3.2 场景理解目标定位原理
    3.2.1 射影变换的交比不变性原理
    3.2.2 直线上的线段计算
    3.2.3 二维平面上的线段计算
      3.2.3.1 平行线上的线段计算
      3.2.3.2 平面上任意线段长度的计算
  3.3 半动态目标定位算法
  3.4 实验及结果分析
第4章 语义地图结构及更新
  4.1 概述
  4.2 语义信息库的构建
    4.2.1 语义信息库的需求分析
    4.2.2 语义信息库的逻辑结构
    4.2.3 语义信息库的数据表
    4.2.4 静态目标属性
  4.3 栅格地图的构建
    4.3.1 静态目标在栅格地图中的表达
    4.3.2 半动态目标在栅格地图中的表达
  4.4 语义地图更新
    4.4.1 半动态语义信息匹配及语义信息库的更新
    4.4.2 栅格地图更新
第5章 结论与展望
  5.1 结论
  5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的科研项目和成果
全文下载
全文下载