1、交通系統(tǒng)中車輛與車輛隊列控制在現(xiàn)實生活中有著極其重要的應(yīng)用價值，交通系統(tǒng)中利用計算機視覺對車輛進行定位跟蹤并對其導(dǎo)航是國內(nèi)外研究熱點之一，也是一個非常富有挑戰(zhàn)性的課題。
　　本文志在搭建一個擬真的交通模擬室內(nèi)實驗環(huán)境，降低采用真實車輛進行實驗帶來的成本，避免不安全因素。利用計算機視覺技術(shù)對車輛進行定位跟蹤與導(dǎo)航控制，避免了額外的傳感器消耗，從而降低試驗成本。計算機視覺相比其他傳感器定位方案抗干擾能力更強，魯棒性更強。
　　交

2、通系統(tǒng)是一個復(fù)雜的立體環(huán)境，交通系統(tǒng)中的車輛定位跟蹤與導(dǎo)航存在以下挑戰(zhàn):
　　(1)真實交通環(huán)境中是極其復(fù)雜的，在車輛檢測中存在著諸多的干擾因素，如何跟蹤定位到目標(biāo)車輛是一個挑戰(zhàn)。
　　(2)非開放的室內(nèi)空間中，現(xiàn)有的車輛位置檢測方法大都采用相對位置定位，在一個特定的環(huán)境中運行的車輛無法獲得在環(huán)境中的全局位置信息。GPS信號在室內(nèi)環(huán)境中受到干擾，采用何種車輛檢測方法成為一個問題。
　　(3)背景中存在大量的干擾物體，對

3、目標(biāo)跟蹤定位產(chǎn)生了諸多影響。如何利用利用計算機視覺技術(shù)分離前景待檢測物體與背景是一項挑戰(zhàn)。
　　(4)車輛行駛在真實的三維環(huán)境中，現(xiàn)有的多數(shù)技術(shù)方案只能獲取車輛的二維平面位置。如今立體交通系統(tǒng)，如立交橋，高架橋逐漸增多，如何獲取車輛的深度信息來分辨車輛在立體交通系統(tǒng)中的位置是以亟待解決的問題。
　　(5)車輛在車載傳感器輔助的情況下可以進行車輛隊列跟馳，沿車道線行駛等操作，但是如何利用全局位置信息規(guī)劃出到達(dá)目的地的最短路徑更

4、加具有實際應(yīng)用價值。在室內(nèi)如GPS、超聲波等傳感器受干擾的情況下感知室內(nèi)環(huán)境，對車輛進行導(dǎo)航成為了挑戰(zhàn)。
　　考慮上述挑戰(zhàn)，針對室內(nèi)交通模擬試驗環(huán)境，本文主要對立體空間下的運動目標(biāo)定位跟蹤與導(dǎo)航控制進行了研究:
　　(1)提出了兩種平面定位方法:基于類二維碼特征標(biāo)記檢測方法;基于模版匹配與camshift結(jié)合的特征標(biāo)記定位跟蹤方法。兩種方法均可實時檢測特征標(biāo)記二維平面位置。針對兩種檢測方法進行實驗，第二種特征標(biāo)記檢測方法具有

5、更高的效率，本系統(tǒng)采用第二種方法來獲得車輛二維平面位置。
　　(2)通過對雙目立體視覺系統(tǒng)理論研究，對兩個攝像頭進行立體標(biāo)定，建立本文所描述的雙目立體視覺系統(tǒng)。通過實驗獲得本系統(tǒng)雙目攝像頭的內(nèi)部參數(shù)與外部參數(shù)矩陣，利用計算得出的重投影矩陣與視差信息獲得車輛三維位置。
　　(3)提出了一種移動車輛的雙層導(dǎo)航控制策略，第一層進行全局路徑規(guī)劃，第二層基于子目標(biāo)點進行導(dǎo)航控制。實驗證明，該控制策略實用性與可擴展性較強，可用于多種室內(nèi)