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博碩士論文 etd-0824111-223621 詳細資訊
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論文名稱
Title
具深度資訊之道路辨識影像處理技術
Image Processing Technique for Road Detection with Depth Information
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
146
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2011-07-25
繳交日期
Date of Submission
2011-08-24
關鍵字
Keywords
車輛影像、視覺辨識、車道標線、立體視覺、路面、深度資訊
Stereo Vision, Lane-Mark, Visual Identification, Road, Vehicle Image, Depth Information
統計
Statistics
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中文摘要
  本論文將重現駕駛人辨識車行前方路況的過程與視覺資訊讀取行為,藉由平行雙鏡頭作為影像處理來源,鎖定車行前方作為視野擷取範圍,採用立體視覺影像應用於辨識車行前方路面與車道標線特徵之演算處理方法,重現駕駛人的視覺辨識處理模式。
  以不考慮道路區域中的人車或障礙為前提,利用平行雙鏡頭的架構,兩側鏡頭將同步進行影像處理,並辨識車行前方路面與車道標線,再將影像處理辨識後的有效特徵資訊,由二維影像平面轉換為三維空間座標分佈,充分將車行前方影像之道路特徵及深度資訊,提供給駕駛人或行車輔助控制系統。
Abstract
None
目次 Table of Contents
目錄 i
圖索引 iii
表索引 vi
摘要 vii
第一章 緒論 1
1.1 規劃動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 文獻回顧 2
1.4 本文架構 9
第二章 影像處理架構 11
2.1 平行雙鏡頭擷取影像 13
2.2 針孔成像模型 14
2.3 程式語言與像素資料格式 16
2.4 有效特徵辨識之演算流程 16
2.5 深度資訊處理之演算流程 17
第三章 影像處理工具 [11] 19
3.1 平均數濾波器 19
3.2 中位數濾波器 23
3.3 邊緣梯度檢測 26
3.4 影像形態學濾波器 29
3.5 標籤化與區塊尺寸濾波器 31
第四章 特徵辨識常見問題 32
4.1 照度分佈不均 33
4.2 白天路面辨識策略 37
4.3 車道標線辨識策略 39
4.4 陰影濾除策略 42
4.5 濾除上方區域 45
第五章 特徵辨識策略與場景模式 46
5.1 Sunny Day 場景模式 48
5.2 Rainy Day場景模式 59
5.3 Clear Night場景模式 66
5.4 Rainy Night場景模式 80
第六章 深度資訊處理之演算流程 83
6.1 座標系統建構 83
6.2 座標系統基本轉換 85
6.3 車行正前方位對應像素座標 86
6.4 像素特徵轉為立體空間座標之數學推導 98
6.5 硬體模擬架構 102
6.6 特徵景深座標對應 106
6.7 鏡頭內部參數校正 109
6.8 深度資訊演算結果與分析 111
第七章 結論與未來展望 119
7.1 影像處理結果 119
7.2 研究結論分析 129
7.3 學術貢獻 131
7.4 未來展望 132
7.5 待續規劃 132
參考文獻 134
參考文獻 References
[1] 交通部,《交通政策白皮書:政策》,交通部頒布規範,中華民國九十一年一月。
[2] T. Anthony, R. Leheny, R. Kurjanowicz, J. Negron, M. Strat, “The DARPA Grand Challenge Commemorative Program,” Defense Advanced Research Projects Agency, 2004.
[3] Stanford Racing Team, “Stanford’s Robotic Vehicle Junior Interim Report,” Stanford University, USA, 2007.
[4] Tartan Racing, “A Multi-modal Approach to the DARPA Urban Challenge,” Carnegie Mellon University, USA, 2007.
[5] Victor Tango, “DARPA Urban Challenge Technical Paper,” Virginia Tech Blacksburg, USA, 2007.
[6] M. Bertozzi and A. Broggi, “Gold: A Parallel Real-Time Stereo Vision System for Generic Obstacle and Lane Detection,” IEEE Transactions on Image Processing, Vol. 7, pp. 62-81, Jan. 1998.
[7] Y. Yin, M. Jin, and S. Y. Xie, “A Stereo Pairs Disparity Matching Algorithm By Mean-Shift Segmentation,” in Proc. 3rd International Workshop on Advanced Computational Intelligence, 2010, pp. 639-642.
[8] Y. S. Heo, K. M. Lee, and S. U. Lee, “Robust Stereo Matching Using Adaptive Normalized Cross-Correlation,” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 33, pp. 807-822, 2011.
[9] 林奇叡,《先進安全車輛的前方與盲點視覺偵測》,國立中央大學資訊工程研究所,中華民國九十八年七月。
[10] 古禮淳、張瑞雄,《公路景觀設計規範》,交通部頒布規範,中華民國九十六年十二月。
[11] R. Jain, R. Kasturi, and G. Schunck, Machine Vision, Mc Graw-Hill, Inc., USA, 1995.
[12] 交通部,《道路交通標誌標線號誌規則》,交通部頒布規範,中華民國九十九年十二月。
[13] Q. Lin, Y. Han, and H. Hahn, “Real-time Lane Departure Detection Based on Extended Edge-linking Algorithm,” in Proc. 2nd International Conference on Computer Research and Development, 2010, pp. 725-730.
[14] S. Zhou, Y. Jiang, J. Xi, J. Gong, G. Xiang, and H. Chen, “A Novel Lane Detection Based on Geometrical Model and Gabor Filter,” in Proc. IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), 2010, pp. 59-64.
[15] 簡俊能、王明亨、兵界力,《高速公路隧道群 (區) 車流及行車事故特性分析》,道路交通安全與執法研討會,中華民國八十八年六月。
[16] 林家民,《以視覺伺服為基礎之物體追蹤系統之設計與實現》,國立成功大學工程科學系,中華民國九十五年七月。
[17] B. Lamprecht, S. Rass, S. Fuchs, and K. Kyamakya, “Fusion of an Uncalibrated Camera with Velocity Information for Distance Measurement from a Moving Camera on Highways,” in Proc. 5th Workshop on Positioning, Navigation and Communication (WPNC), 2008, pp. 165-171.
[18] Y. H. He, H. Wang, and B. Zhang, “Color-Based Road Detection in Urban Traffic Scenes,” IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol. 5, pp. 309-318, 2004.
[19] M. H. Hu, W. J. Yang, M. W. Ren, and J. Y. Yang, “A Vision-Based Road Detection Algorithm,” in Proc. IEEE International Conference on Robotics, Automation and Mechatronics, 2004, Vol. 2, pp. 846-850.
[20] J.M.A. Alvarez and A.M. Ĺopez, “Road Detection Based on Illuminant Invariance,” IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol. 12 , pp. 184-193, 2011.
[21] G. Toulminet, M. Bertozzi, S. Mousset, A. Bensrhair, “Vehicle Detection by Means of Stereo Vision-Based Obstacles Features Extraction and Monocular Pattern Analysis,” IEEE Transaction on Image Processing, Vol. 15, pp. 2364-2375, 2006.
[22] J. M. Alvarez, T. Gevers, and A. M. Lopez, “Vision Based Road Detection Using Road Models,” in Proc. 16th IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), 2009, pp. 2073-2076.
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