| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外智能车发展现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 国外发展现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 国内发展现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本文研究的主要内容及章节安排 | 第14-16页 |
| 2 基于机器视觉的车辆横向控制系统设计 | 第16-21页 |
| 2.1 机器视觉横向控制总体方案 | 第16-17页 |
| 2.2 机器视觉系统硬件结构 | 第17-19页 |
| 2.2.1 机器视觉系统硬件结构框图 | 第17页 |
| 2.2.2 视觉传感器选型 | 第17-18页 |
| 2.2.3 视觉传感器布局 | 第18-19页 |
| 2.3 机器视觉系统软件结构 | 第19-20页 |
| 2.4 算法描述 | 第20页 |
| 2.4.1 双目摄像机标定模块 | 第20页 |
| 2.4.2 路径检测模块 | 第20页 |
| 2.4.3 立体校正、立体匹配、三维重建及定位模块 | 第20页 |
| 2.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 3 双目立体视觉成像模型及标定 | 第21-33页 |
| 3.1 摄像机的两种数学模型 | 第21-25页 |
| 3.1.1 坐标系转换 | 第21-23页 |
| 3.1.2 摄像机针孔模型 | 第23-24页 |
| 3.1.3 摄像机畸变模型 | 第24-25页 |
| 3.2 摄像机标定方法 | 第25-26页 |
| 3.2.1 传统标定方法 | 第25页 |
| 3.2.2 自标定方法 | 第25-26页 |
| 3.2.3 本文的摄像机标定方法 | 第26页 |
| 3.3 双目摄像机标定实验及结果分析 | 第26-32页 |
| 3.3.1 摄像机标定实验步骤 | 第26-30页 |
| 3.3.2 双目摄像机标定实验结果及分析 | 第30-32页 |
| 3.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 4 道路检测算法研究 | 第33-54页 |
| 4.1 道路图像预处理 | 第34-42页 |
| 4.1.1 灰度化处理 | 第34-36页 |
| 4.1.2 图像滤波 | 第36-41页 |
| 4.1.3 道路图像的自适应阈值分割 | 第41-42页 |
| 4.2 常用的边缘检测算子及其检测效果 | 第42-49页 |
| 4.2.1 Roberts检测算子 | 第43页 |
| 4.2.2 Sobel检测算子 | 第43-44页 |
| 4.2.3 Prewitt检测算子 | 第44页 |
| 4.2.4 高斯-拉普拉斯边缘检测算子 | 第44-45页 |
| 4.2.5 Canny边缘检测算子 | 第45-49页 |
| 4.3 形态学处理 | 第49-50页 |
| 4.4 Hough变换拟合路径 | 第50-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 5 三维重建及车辆定位 | 第54-77页 |
| 5.1 立体校正 | 第54-57页 |
| 5.1.1 Hartley的非标定立体校正算法 | 第54页 |
| 5.1.2 Bouguet的立体校正算法 | 第54-57页 |
| 5.2 立体匹配 | 第57-58页 |
| 5.2.1 选择合适的匹配基元 | 第57-58页 |
| 5.2.2 匹配约束准则 | 第58页 |
| 5.2.3 算法结构 | 第58页 |
| 5.3 立体匹配算法 | 第58-60页 |
| 5.3.1 基于特征的匹配 | 第58-59页 |
| 5.3.2 基于区域的匹配 | 第59-60页 |
| 5.3.3 基于相位的匹配 | 第60页 |
| 5.4 本课题的两种匹配方法 | 第60-70页 |
| 5.4.1 基于SIFT的特征匹配 | 第60-66页 |
| 5.4.2 基于区域的立体匹配 | 第66-70页 |
| 5.5 三维重投影及获取导航参数 | 第70-75页 |
| 5.5.1 三维重投影原理 | 第70-71页 |
| 5.5.2 三维重投影实验 | 第71-72页 |
| 5.5.3 导航参数获取 | 第72-75页 |
| 5.5.4 相对位姿参数实验数据分析 | 第75页 |
| 5.6 本章小结 | 第75-77页 |
| 6 车辆横向控制策略及实验仿真 | 第77-91页 |
| 6.1 滑模变结构控制算法简介 | 第77-80页 |
| 6.1.1 定义滑动模态及其数学定义 | 第77-78页 |
| 6.1.2 定义滑模变结构控制 | 第78-79页 |
| 6.1.3 滑模变结构控制器设计的一般方法 | 第79页 |
| 6.1.4 滑模变结构控制所存在的抖振问题 | 第79-80页 |
| 6.2 模糊控制理论简介 | 第80-81页 |
| 6.3 基于预瞄机制的横向控制模型 | 第81-84页 |
| 6.3.1 建立车辆坐标系 | 第81-82页 |
| 6.3.2 预瞄运动学模型 | 第82页 |
| 6.3.3 建立横向运动学模型 | 第82-84页 |
| 6.4 基于等效控制的模糊滑模控制器的设计 | 第84-87页 |
| 6.4.1 设计滑模控制函数 | 第84-85页 |
| 6.4.2 设计模糊控制器 | 第85-87页 |
| 6.5 仿真实验及数据分析 | 第87-90页 |
| 6.5.1 仿真实验1 | 第87-88页 |
| 6.5.2 仿真实验2 | 第88-89页 |
| 6.5.3 仿真实验3 | 第89页 |
| 6.5.4 仿真实验4 | 第89-90页 |
| 6.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 7 结论与展望 | 第91-93页 |
| 7.1 论文工作总结 | 第91页 |
| 7.2 展望 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-100页 |