基于車(chē)載多攝像頭的道路正射影像地圖創(chuàng)建方法研究.pdf

1、近年來(lái)，地圖在車(chē)輛輔助駕駛與導(dǎo)航中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在未來(lái)，輔助駕駛將變得越來(lái)越智能化，并最終有望演變成真正意義上的智能駕駛。在智能駕駛中，車(chē)輛需要得到豐富的路面信息來(lái)進(jìn)行自主定位與導(dǎo)航，如車(chē)道線、停車(chē)線、路面交通標(biāo)志等。但是，傳統(tǒng)的衛(wèi)星或者航拍地圖由于分辨率較低，無(wú)法清晰地反映出路面細(xì)節(jié)信息。因此，本文提出了一種基于車(chē)載多攝像頭的道路正射影像地圖創(chuàng)建方法，通過(guò)該方法可以實(shí)現(xiàn)高分辨率的道路正射影像地圖創(chuàng)建。
　　本研究主要內(nèi)

2、容包括：⑴針對(duì)傳統(tǒng)方法攝像頭視野有限的問(wèn)題，構(gòu)建了一個(gè)車(chē)載多攝像頭采集系統(tǒng)，該采集系統(tǒng)相對(duì)于全景相機(jī)采集系統(tǒng)更適合于狹窄道路環(huán)境，且系統(tǒng)成本遠(yuǎn)低于全景相機(jī)采集系統(tǒng)；相對(duì)于單目/環(huán)視攝像頭采集系統(tǒng)，該采集系統(tǒng)具有更大的視野范圍以及有效視野距離，采集效率較高。本文首先對(duì)采集系統(tǒng)中的廣角攝像頭內(nèi)參進(jìn)行了標(biāo)定，通過(guò)標(biāo)定好的內(nèi)參實(shí)現(xiàn)了廣角攝像頭的畸變校正；接著，對(duì)車(chē)載多攝像頭進(jìn)行了聯(lián)合標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)了正射影像數(shù)據(jù)的創(chuàng)建。為了避免正射影像數(shù)據(jù)中出現(xiàn)“像

3、素空洞”、“重復(fù)像素”以及“色差”，本文使用了影像插值以及白平衡方法對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理和優(yōu)化。⑵在局部道路正射影像地圖創(chuàng)建中，使用了基于擴(kuò)展卡爾曼濾波方法融合差分GPS以及慣導(dǎo)數(shù)據(jù)，獲得高質(zhì)量的車(chē)輛定位結(jié)果，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該定位方法可以滿(mǎn)足局部道路正射影像地圖創(chuàng)建的需求；其次，對(duì)于影像投影過(guò)程中出現(xiàn)重疊區(qū)域的問(wèn)題，本文使用了基于加權(quán)中值濾波的影像數(shù)據(jù)融合方法來(lái)對(duì)重疊區(qū)域中的像素點(diǎn)進(jìn)行融合，相對(duì)于其它加權(quán)濾波方法，加權(quán)中值濾波可以幫助避免

4、影像噪聲點(diǎn)對(duì)于最終生成的道路正射影像地圖的影響，此外，加權(quán)中值濾波可以保證正射影像地圖保留更多的細(xì)節(jié)信息，不會(huì)出現(xiàn)影像模糊或者失真的情況。⑶為了能夠高效、快捷地創(chuàng)建、存儲(chǔ)和發(fā)布大范圍道路正射影像地圖，使用了基于瓦片地圖的方案。該方案構(gòu)建了瓦片金字塔模型，并使用線性四叉樹(shù)索引來(lái)進(jìn)行描述，不同分辨率的瓦片地圖塊在瓦片金字塔中的不同層中顯示，從而避免浪費(fèi)大量的時(shí)間和內(nèi)存在處理大規(guī)模的影像數(shù)據(jù)上。另外，考慮到地圖的兼容性，在道路正射影像地圖創(chuàng)建