中国图象图形学报
中國圖象圖形學報
중국도상도형학보
JOURNAL OF IMAGE AND GRAPHICS
2014年
7期
1046-1053
,共8页
杜明芳%王军政%李静%崔广涛%方建军%曹海青
杜明芳%王軍政%李靜%崔廣濤%方建軍%曹海青
두명방%왕군정%리정%최엄도%방건군%조해청
自主移动机器人%小波压缩%遗传算法%自适应道路检测
自主移動機器人%小波壓縮%遺傳算法%自適應道路檢測
자주이동궤기인%소파압축%유전산법%자괄응도로검측
autonomous mobile robot%wavelet compression%genetic algorithms%adaptive road detection
目的 为降低室外自主移动机器人视觉导航中遇到的阴影、裂纹及道路边界不规则造成的道路检测算法不鲁棒性,提出一种每帧灰度阈值可调的快速自适应道路检测方法.方法 先采用2维离散小波进行道路图像分解与重构,比较各级小波重构后的近似道路图像,确定出不影响“路一非路”灰度二分类的最佳分辨率等级;在低分辨率尺度空间中,用灰度类间最大方差和类内最小方差共同构造适应度函数,采用改进的遗传算法对各帧道路图像进行阈值自适应分割,找到准确的道路边界,最近两边界中心位置即机器人行驶方向.采用小型陆地自主车作为研究平台,并在卡耐基梅隆大学(CMU)提供的室外移动机器人道路视频中进行算法测试.结果 本文方法能够在具有阴影、裂纹、光照度变化的道路条件下鲁棒分割出道路边界,机器人可以平均30 km/h的速度在有较严重阴影干扰的校园道路上行驶,视觉系统的处理速度平均可达到20 ms/帧.结论 本文方法比传统的灰度直方图分割法表现出更强的环境自适应性,可实现较为鲁棒的室外道路检测,并可作为室外自主移动机器人非结构化道路检测的一种鲁棒性较强的方法加以推广.
目的 為降低室外自主移動機器人視覺導航中遇到的陰影、裂紋及道路邊界不規則造成的道路檢測算法不魯棒性,提齣一種每幀灰度閾值可調的快速自適應道路檢測方法.方法 先採用2維離散小波進行道路圖像分解與重構,比較各級小波重構後的近似道路圖像,確定齣不影響“路一非路”灰度二分類的最佳分辨率等級;在低分辨率呎度空間中,用灰度類間最大方差和類內最小方差共同構造適應度函數,採用改進的遺傳算法對各幀道路圖像進行閾值自適應分割,找到準確的道路邊界,最近兩邊界中心位置即機器人行駛方嚮.採用小型陸地自主車作為研究平檯,併在卡耐基梅隆大學(CMU)提供的室外移動機器人道路視頻中進行算法測試.結果 本文方法能夠在具有陰影、裂紋、光照度變化的道路條件下魯棒分割齣道路邊界,機器人可以平均30 km/h的速度在有較嚴重陰影榦擾的校園道路上行駛,視覺繫統的處理速度平均可達到20 ms/幀.結論 本文方法比傳統的灰度直方圖分割法錶現齣更彊的環境自適應性,可實現較為魯棒的室外道路檢測,併可作為室外自主移動機器人非結構化道路檢測的一種魯棒性較彊的方法加以推廣.
목적 위강저실외자주이동궤기인시각도항중우도적음영、렬문급도로변계불규칙조성적도로검측산법불로봉성,제출일충매정회도역치가조적쾌속자괄응도로검측방법.방법 선채용2유리산소파진행도로도상분해여중구,비교각급소파중구후적근사도로도상,학정출불영향“로일비로”회도이분류적최가분변솔등급;재저분변솔척도공간중,용회도류간최대방차화류내최소방차공동구조괄응도함수,채용개진적유전산법대각정도로도상진행역치자괄응분할,조도준학적도로변계,최근량변계중심위치즉궤기인행사방향.채용소형륙지자주차작위연구평태,병재잡내기매륭대학(CMU)제공적실외이동궤기인도로시빈중진행산법측시.결과 본문방법능구재구유음영、렬문、광조도변화적도로조건하로봉분할출도로변계,궤기인가이평균30 km/h적속도재유교엄중음영간우적교완도로상행사,시각계통적처리속도평균가체도20 ms/정.결론 본문방법비전통적회도직방도분할법표현출경강적배경자괄응성,가실현교위로봉적실외도로검측,병가작위실외자주이동궤기인비결구화도로검측적일충로봉성교강적방법가이추엄.
