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题名融合语义与三维信息的路面图像逆透视变换
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作者
夏晓华
高霄飞
段智威
冯鑫淼
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机构
长安大学陕西省高速公路施工机械重点实验室
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出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第12期1929-1939,共11页
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基金
陕西省重点研发计划项目(No.2024GX-YBXM-197,No.2025CY-YBXM-545)
陕西省交通运输厅科研项目(No.23-10X,No.24-74K)。
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文摘
路面图像逆透视变换是实现基于图像的车距感知和路面病害测量的前提条件。传统静态逆透视变换方法具有变换参数无法动态调整的问题,而现有动态逆透视变换方法对路面车道线及纹理等信息依赖性较强,容易造成图像透视失真校正效果不佳。针对这些问题,提出了基于深度相机语义分割与三维平面拟合的路面图像动态逆透视变换方法。首先,通过RGB图像语义分割模型提取路面区域,在路面区域对应的点云数据中实现三维平面拟合,剔除非路面点云对路面拟合的干扰;在此基础上,利用路面信息和相机与路面的空间位置关系,通过建立的相机位姿估计方法计算相机相对路面位姿;最后,基于路面在相机不同位姿下的成像关系,利用构建的路面图像逆透视变换模型实现原图到任意基准点的透视失真校正。仿真实验结果表明,提出方法在常见的相机位姿变化情况下透视失真校正误差稳定在10-2mm级,优于目前先进的逆透视变换方法,能够有效提高路面图像的逆透视变换质量。实际实验结果进一步验证了提出方法的有效性。
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关键词
机器视觉
路面图像
动态逆透视变换
语义分割
位姿估计
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Keywords
machine vision
pavement image
dynamic inverse perspective mapping
semantic segmenta⁃tion
pose estimation
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TN911.73
[电子电信—通信与信息系统]
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