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基于单目视觉的车辆前方行人检测技术研究

作　者: 郭烈
导　师: 王荣本
学　校: 吉林大学
专　业: 载运工具运用工程
关键词: 机器视觉安全辅助驾驶行人检测行人跟踪
分类号: U491.6
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 1484次
引　用: 14次
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内容摘要

道路交通事故给人类社会带来的危害是不言而喻的,因此,如何减少交通事故、降低交通事故所造成的损失成了人们关注的重点。汽车安全辅助驾驶技术的研究是减少交通事故、降低事故损失的有效手段,已经受到各国的重视。对车辆前方行人进行检测是汽车安全辅助驾驶技术研究的前沿方向,已经引起了各国政府部门和相关研究机构的高度重视及商家的浓厚兴趣,它能有效地辅助在市区环境中驾驶车辆的驾驶员及时对外界环境做出反应,避免碰撞行人。由于行人是道路交通的主要参与者,在交通事故中也是直接受害者,为了有效地保护行人的安全,及时警告驾驶员可能与车辆邻近的行人发生碰撞,行人检测技术的研究开发将为我国汽车安全辅助驾驶技术的发展提供有力的理论和技术支持,并具有潜在的经济价值和应用前景。本文主要以单目视觉传感器作为车辆前方环境信息获取的主要手段,在国内首次进行了运动车辆前方行人检测技术的研究。首先根据行人在车辆前方位置的不同,提出了基于垂直边缘对称性的行人分割方法和基于AdaBoost算法与行人形状特征融合的行人分割方法,将车辆前方不同区域的行人候选目标分割出来。根据行人的灰度图像有一定的纹理特征和灰度对称性特征,同时由于行人连续的边缘使得图像的轮廓特征明显,采用支持向量机算法训练得到识别行人的分类器。然后利用Kalman滤波方法对行人的矩形窗口进行预测,建立动态可变的感兴趣区域,缩小了行人的搜索范围。最后,本文利用单目视觉获得了车辆前方行人的距离及运动方向信息,并根据获得的信息对预防碰撞行人的规则进行了初步探讨。试验结果表明,本文提出的算法能够实现对车辆前方不同尺寸、颜色和形状的行人进行有效地识别,对于静止和运动的行人都有良好的检测效果,系统的实时性较好。

全文目录

提要  7-9
第一章绪论  9-26
  1.1 引言  9-11
  1.2 基于视觉传感器的行人检测技术研究现状  11-18
  1.3 基于非视觉传感器的行人检测技术研究现状  18-21
  1.4 国内行人检测技术研究现状  21-24
  1.5 论文的研究工作  24-26
第二章基于形状信息的车辆前方行人分割算法研究  26-43
  2.1 引言  26-27
  2.2 检测行人的感兴趣区域获取  27-29
  2.3 感兴趣区域的预处理  29-36
  2.4 行人候选区域的分割  36-41
  2.5 行人分割试验分析  41-42
  2.6 小结  42-43
第三章基于ADABOOST 行人分割算法研究  43-60
  3.1 引言  43
  3.2 ADABOOST 算法的基本原理  43-50
  3.3 行人初始候选区域的分割  50-55
  3.4 基于边缘特性的行人定位  55-57
  3.5 分割试验分析  57-59
  3.6 小结  59-60
第四章行人识别方法的研究  60-83
  4.1 引言  60-61
  4.2 目前常用的行人识别方法  61-63
  4.3 支持向量机的基本理论  63-68
  4.4 行人的特征提取  68-78
  4.5 基于支持向量机的行人识别  78-82
  4.6 小结  82-83
第五章行人跟踪方法的研究  83-97
  5.1 引言  83
  5.2 目标跟踪方法概述  83-86
  5.3 基于KALMAN 滤波的行人跟踪  86-92
  5.4 行人跟踪试验  92-96
  5.5 小结  96-97
第六章预防碰撞行人的信息获取  97-111
  6.1 引言  97
  6.2 几种常用的车载测距方式  97-100
  6.3 基于单目视觉的行人距离估计  100-106
  6.4 行人运动方向的确定  106-108
  6.5 预防碰撞行人规则的确定  108-110
  6.6 小结  110-111
第七章全文总结  111-114
  7.1 主要研究成果  111-112
  7.2 存在的不足及对后续工作的建议  112-114
参考文献  114-123
作者攻读博士学位期间的科研及论文情况  123-125
致谢  125-126
摘要  126-129
Abstract  129-132

基于单目视觉的车辆前方行人检测技术研究

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