建構魚眼鏡頭反透視映射模型於障礙物偵測之應用

Abstract

本論文將採用魚眼鏡頭所得影像為基礎並利用本文所提出的魚眼反透視映射模型將原影像經轉換後得一重新映射之影像，並利用一般擁有垂直邊緣之物體其邊緣於重新映射後的影像之特殊分布形式來偵測物體之所在。 在魚眼反透視映射模型的部份，我們會先指出先前研究者所提出的一般鏡頭反透視映射方程式的謬誤，並重新提出修正後的一般鏡頭反透視映射方程式。再加上魚眼鏡頭的模型，我們可以推導出適用於魚眼鏡頭的反透視映射模型。 在障礙物偵測的流程中，我們首先判斷影像中的動靜變化狀態，並依此狀態選擇輪廓影像或是時間軸反透視映射差值影像其中之一作為特徵線段搜尋流程的輸入影像。為了得到輪廓影像，我們將會執行影像銳化，邊緣偵測，形態學運算以及修正後的細化流程等步驟。而為了得到時間軸反透視映射差值影像，我們會對之前所得到的重新映射影像作一空間平移的動作，並與現在的重新映射影像相減得其差值影像。在特徵線段搜尋階段後可得到一極座標直方圖，於直方圖後處理階段將會濾除平面標線以前其他雜訊。經過追蹤和再次確認的步驟，我們可以得知障礙物的所在位置，且若障礙物距離我們過近，系統將會發出警告以提醒駕駛者提高警覺。 本論文所提出的障礙物偵測系統可偵測我們車輛側邊擁有垂直邊緣的物體。此外，由於反透視映射模型的利用，我們可以估算出障礙物的所在位置且可依此訊息做為是否警示的依據。