Advisor: Prof. Chin-Shyurng Fahn

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Designer: Yu-Ta Lin

室內自走車之電腦視覺導航系統

 

  本篇論文提出一個應用在室內環境中,藉由結合動態影像處理技術及擬人化操控策略的自走車之電腦視覺導航系統。此種視覺導航方法的主要優點是在路徑規劃時只需要符號式而不需要詳細的幾何資訊。首先,在邊緣萃取模組內,提出一個利用影像特徵線來機動決定臨界值的方法,以避免光源照度的影響,進而獲得二元化影像的最佳臨界值。其次,改進快速動態Hough轉換演算法來增加直線近似的效能,其計算量是隨特徵點的數目呈現線性地遞增,而它只需要整數運算,故可大量節省計算時間。另外,應用語法理論所實現的可擴充式語法分析器來完成走廊路口的辨識。再者,運用幾何透視投影及平坦地面模型來估測位於自走車前方物體的位置及方位。此外,我們提出的操控方法不需要事先知道自走車的位置及方位,而是利用人類操控技術的知識及影像特徵線資訊,包括:左、右主特徵線交點至影像中心線的水平距離及其斜率絕對值的差。最後,一個基於轉彎基準線及自走車方位之幾何關係的實用轉彎演算法被用來完成轉彎的行程。以上所提的方法皆在實體的自走車上經過許多實驗的有效驗證,值得一提是:此目前自走車在走廊上能精確地偵測岔路的位置,並成功地向前直走且完成轉彎的動作。以本文所提的方法所達成的視覺導航實驗結果著實令人十分振奮。