計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法與智能車應(yīng)用
定 價(jià):56 元
- 作者:劉宏哲 著
- 出版時(shí)間:2016/1/1
- ISBN:9787121279775
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:G872.1-39
- 頁(yè)碼:188
- 紙張:輕型紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)介紹計(jì)算機(jī)視覺(jué)在智能車中的應(yīng)用,分三個(gè)部分共13章。**部分(第1、2章),供初學(xué)者學(xué)習(xí),介紹計(jì)算機(jī)視覺(jué)的定義、研究?jī)?nèi)容、發(fā)展歷程、在智能車中的主要應(yīng)用,以及智能車視覺(jué)常用的圖像預(yù)處理方法。第二部分(第3~5章),是智能車視覺(jué)技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容,介紹智能車視覺(jué)認(rèn)知硬件平臺(tái)和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建與配置,以及在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常使用的攝像機(jī)標(biāo)定方法和視覺(jué)測(cè)距技術(shù)。第三部分(第6~13章),介紹計(jì)算機(jī)視覺(jué)在智能車中的具體應(yīng)用和問(wèn)題解決,包括車道線的識(shí)別與跟蹤、停止線檢測(cè)與測(cè)距、斑馬線、導(dǎo)向箭頭、交通信號(hào)燈、交通標(biāo)志牌等識(shí)別方法和視覺(jué)定位技術(shù),使讀者進(jìn)一步了解智能車視覺(jué)的具體應(yīng)用,以及解決問(wèn)題的難點(diǎn)和思路。 本書(shū)適合從事計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖像處理、智能車研究的人員學(xué)習(xí),尤其適合從事無(wú)人駕駛智能車圖像處理研究和開(kāi)發(fā)的人員學(xué)習(xí),也可作為相關(guān)專業(yè)研究生的教學(xué)用書(shū)。
目前實(shí)際應(yīng)用中只通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)解決其他傳感器難以解決的科學(xué)和工程問(wèn)題,如車道線檢測(cè)、停止線檢測(cè)、紅綠燈識(shí)別等。隨著智能車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的臨近,由于智能車研發(fā)中視覺(jué)傳感器所需要的設(shè)備成本較低,因此,用計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)解決智能駕駛中遇到的問(wèn)題成為目前和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
劉宏哲,博士,副教授,北京聯(lián)合大學(xué)信息學(xué)院軟件工程系主任,北京市信息服務(wù)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任兼辦公室主任,碩士研究生導(dǎo)師,軟件工程學(xué)位分委會(huì)副主任,中國(guó)計(jì)算機(jī)用戶學(xué)會(huì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)。主要研究方向?yàn)閳D像處理、社群媒體語(yǔ)義計(jì)算、數(shù)字博物館,具有較強(qiáng)的科研能力和較扎實(shí)的理論基礎(chǔ),是北京聯(lián)合大學(xué)李德毅院士智能車團(tuán)隊(duì)骨干成員。近幾年主持或作為骨干參加多項(xiàng)***和省部級(jí)課題,國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、國(guó)家科技支撐課題1項(xiàng),北京市文化科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目1項(xiàng),北京市創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)2項(xiàng),北京市教委面上項(xiàng)目2項(xiàng),北京市中青年骨干教師1項(xiàng)。近年來(lái)以**作者發(fā)表高水平研究論文30余篇,其中知名SCI期刊論文4篇、EI檢索論文20余篇,CSCD核心期刊7篇,申請(qǐng)專利和軟件著作權(quán)16項(xiàng),專著1部,科研成果顯著。
第1章 計(jì)算機(jī)視覺(jué)簡(jiǎn)介1
1.1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)的發(fā)展歷程1
1.2 計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究現(xiàn)狀2
1.3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)在智能車的應(yīng)用3
第2章 視覺(jué)預(yù)處理技術(shù)7
2.1 灰度化處理7
2.2 顏色空間變換8
2.2.1 RGB顏色空間8
2.2.2 HSV顏色空間9
2.2.3 RGB與HSV相互轉(zhuǎn)換10
2.3 閾值處理12
2.3.1 全局閾值處理方法13
2.3.2 局部閾值處理方法14
2.3.3 自適應(yīng)閾值處理方法14
2.4 霍夫變換15
2.5 平滑濾波16
2.5.1 鄰域平滑濾波16
2.5.2 中值濾波18
2.6 邊緣檢測(cè)19
2.6.1 Canny算子邊緣檢測(cè)20
2.6.2 Sobel算子邊緣檢測(cè)21
第3章 智能車視覺(jué)平臺(tái)搭建24
3.1 硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與搭建24
3.1.1 硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)24
3.1.2 硬件平臺(tái)的搭建27
3.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建29
3.2.1 開(kāi)發(fā)工具介紹29
3.2.2 OpenCV下載與安裝29
3.2.3 環(huán)境配置30
第4章 標(biāo)定39
4.1 攝像機(jī)標(biāo)定方法39
4.1.1 攝像機(jī)成像模型39
4.1.2 攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)40
4.1.3 機(jī)器視覺(jué)標(biāo)定板說(shuō)明41
4.1.4 單目攝像機(jī)標(biāo)定43
4.2 逆透視標(biāo)定方法45
4.2.1 逆透視變換原理45
4.2.2 傳統(tǒng)的逆透視標(biāo)定方法46
4.2.3 一種用于智能車的逆透視標(biāo)定方法47
4.2.4 逆透視圖像的特點(diǎn)及應(yīng)用51
第5章 單目視覺(jué)測(cè)距53
5.1 基于映射關(guān)系表的單目視覺(jué)測(cè)距53
5.1.1 方法的實(shí)現(xiàn)53
5.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果55
5.1.3 等距標(biāo)記的優(yōu)缺點(diǎn)56
5.2 基于幾何關(guān)系的距離計(jì)算方法56
5.2.1 方法的實(shí)現(xiàn)56
5.2.2 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析62
5.3 基于逆透視變換的平面測(cè)距方法65
第6章 車道線檢測(cè)與跟蹤67
6.1 車道線檢測(cè)方法67
6.1.1 車道線特性及類型67
6.1.2 國(guó)內(nèi)外近年研究成果68
6.1.3 車道線檢測(cè)的難點(diǎn)69
6.1.4 自適應(yīng)二值化算法69
6.2 基于透視圖像的檢測(cè)方法73
6.2.1 透視模型73
6.2.2 一種基于透視圖像的車道線檢測(cè)方法76
6.3 基于IPM的檢測(cè)方法79
6.3.1 逆透視模型79
6.3.2 一種基于IPM的車道線檢測(cè)方法80
6.4 車道虛擬中心線的計(jì)算方法86
6.5 車道線跟蹤技術(shù)89
6.5.1 基于卡爾曼濾波的車道線跟蹤90
6.5.2 基于粒子濾波的車道線跟蹤90
第7章 斑馬線識(shí)別92
7.1 斑馬線的特征及其作用92
7.2 斑馬線識(shí)別方法94
7.3 基于時(shí)空關(guān)聯(lián)的斑馬線識(shí)別方法99
第8章 停止線識(shí)別與測(cè)距103
8.1 停止線的特征及其作用103
8.1.1 停止線的特征103
8.1.2 停止線的作用104
8.2 停止線識(shí)別方法105
8.3 基于時(shí)空關(guān)聯(lián)的停止線識(shí)別方法108
8.4 停止線測(cè)距112
第9章 導(dǎo)向箭頭識(shí)別114
9.1 導(dǎo)向箭頭的特征和類型114
9.2 導(dǎo)向箭頭的識(shí)別方法115
9.3 基于時(shí)空關(guān)聯(lián)的導(dǎo)向箭頭識(shí)別方法116
第10章 交通信號(hào)燈識(shí)別122
10.1 交通信號(hào)燈識(shí)別簡(jiǎn)述122
10.1.1 交通信號(hào)燈識(shí)別的意義122
10.1.2 交通信號(hào)燈識(shí)別的方法123
10.2 交通信號(hào)燈檢測(cè)方法124
10.2.1 顏色空間選取125
10.2.2 圖像分割126
10.3 交通信號(hào)燈識(shí)別方法129
10.3.1 區(qū)域選擇129
10.3.2 特征提取130
10.3.3 分類器訓(xùn)練132
第11章 交通標(biāo)志牌識(shí)別133
11.1 交通標(biāo)志牌識(shí)別簡(jiǎn)述133
11.2 交通標(biāo)志牌類型135
11.3 交通標(biāo)志牌識(shí)別現(xiàn)狀139
11.4 交通標(biāo)志牌識(shí)別的難點(diǎn)140
11.4.1 天氣環(huán)境的影響140
11.4.2 空間變化的影響141
11.5 交通標(biāo)志牌識(shí)別的方法143
11.5.1 基于模板匹配的方法143
11.5.2 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法146
第12章 無(wú)人自主車視覺(jué)定位150
12.1 視覺(jué)定位的意義和應(yīng)用150
12.2 視覺(jué)定位方法152
12.2.1 基于路標(biāo)庫(kù)和圖像匹配的全局定位152
12.2.2 同時(shí)定位與地圖構(gòu)建的SLAM155
12.2.3 基于局部運(yùn)動(dòng)估計(jì)的視覺(jué)里程計(jì)156
12.3 定位算法性能分析159
第13章 基于視覺(jué)的路口定位161
13.1 路口定位的實(shí)現(xiàn)流程161
13.2 基于路口場(chǎng)景識(shí)別的粗定位162
13.2.1 建立路口場(chǎng)景特征庫(kù)162
13.2.2 基于SURF的快速路口場(chǎng)景識(shí)別164
13.3 基于IPM的高精度實(shí)時(shí)定位166
13.3.1 逆透視變換(IPM)166
13.3.2 停止線檢測(cè)與測(cè)距169
13.3.3 車道線檢測(cè)172
13.3.4 位置坐標(biāo)計(jì)算175
參考文獻(xiàn)178