基于Kinect可通行性區(qū)域識(shí)別.pdf

1、有效而又可靠的可通行性區(qū)域識(shí)別對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航具有重要的意義。而目前關(guān)于這方面的研究成果主要集中于傳感器可以直接探測(cè)到的有限的空間中，對(duì)于開(kāi)闊的環(huán)境，這仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。鑒于傳統(tǒng)單一傳感器具有各自的局限性，如立體視覺(jué)的算法復(fù)雜與“短視”，激光雷達(dá)的昂貴，而組合傳感器對(duì)傳感器之間的數(shù)據(jù)同步提出了很高的要求。本文提出基于Kinect傳感器的自監(jiān)督可通行區(qū)域識(shí)別方法，對(duì)Kinect能有效探測(cè)到的近距離區(qū)域，根據(jù)一定規(guī)則識(shí)別地面和障礙物并標(biāo)記，并

2、將這兩類識(shí)別標(biāo)簽投影到對(duì)應(yīng)的RGB圖像空間，然后在圖像空間提取視覺(jué)和識(shí)別標(biāo)簽的組合特征，訓(xùn)練分類器，并使用該分類器對(duì)遠(yuǎn)距離圖像空間進(jìn)行分類識(shí)別，最終得到整個(gè)圖像空間的可通行性。
　　本文研究?jī)?nèi)容主要包括兩部分：第一部分為近距離Kinect傳感器障礙物識(shí)別，這一部分介紹了Kinect的軟硬件及深度信息獲取原理，在完成標(biāo)定和RGB配準(zhǔn)之后，采用二維圖像結(jié)合空間3維坐標(biāo)的方法，識(shí)別地面和障礙物。第二部分為基于障礙物識(shí)別的遠(yuǎn)距離可通行區(qū)域

3、識(shí)別，這一部分將第一部分中近距離區(qū)域識(shí)別類別標(biāo)簽投影到對(duì)應(yīng)的圖像空間，之后使用滑動(dòng)窗口將圖像窗口分塊，并基于圖像塊提取顏色、紋理、幾何相結(jié)合的組合視覺(jué)特征，將提取的組合特征與對(duì)應(yīng)圖像塊的類別標(biāo)簽相結(jié)合形成訓(xùn)練數(shù)據(jù)，去訓(xùn)練本文的分類器--Fuzzy ARTMAP，最后利用得到的分類器去分類遠(yuǎn)距離圖像空間，得到遠(yuǎn)距離圖像的識(shí)別結(jié)果。
　　本文最后通過(guò)在室內(nèi)室外兩個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了Kinect近距離檢測(cè)算法的有效性以及基于圖像空間遠(yuǎn)