1、逆透視變換在計(jì)算機(jī)視覺和道路交通標(biāo)志檢測和識別方面得到了廣泛的應(yīng)用。逆透視變換是透視變換的逆過程，主要是結(jié)合相機(jī)的內(nèi)在和外在參數(shù)，將圖像從圖像坐標(biāo)系映射到世界坐標(biāo)系，從而消除透視影響對圖像檢測和識別任務(wù)的干擾和誤差。因此，魯棒的逆透視變換對于透視影響的消除和獲取圖像信息的不變量有著非常重要的作用。本文主要研究了基于消失點(diǎn)的魯棒逆透視變換及其應(yīng)用，采用消失點(diǎn)對逆透視變換需要的部分偏轉(zhuǎn)角度參數(shù)進(jìn)行了自動計(jì)算，并將逆透視變換應(yīng)用到導(dǎo)向箭頭的檢

2、測和識別任務(wù)中。
　　首先，本文介紹了基于消失點(diǎn)的魯棒逆透視變換的選題背景以及研究意義，總結(jié)了現(xiàn)有逆透視變換算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及存在的難點(diǎn)問題。
　　其次，本文介紹了逆透視變換的基本概念及其數(shù)學(xué)原理，總結(jié)了逆透視變換在道路交通標(biāo)線檢測的廣泛應(yīng)用，并對常見逆透視變換方法進(jìn)行了分類總結(jié)。從基于點(diǎn)變換的逆透視變換、基于矩陣變換的逆透視變換和基于簡化相機(jī)模型推導(dǎo)的逆透視變換三個方面介紹了現(xiàn)有逆透視變換的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。其中，本文主要

3、介紹了基于簡化相機(jī)模型推導(dǎo)的逆透視變換，該類逆透視變換方法計(jì)算簡單，具有很高的實(shí)用價值。
　　再次，本文提出了一種基于消失點(diǎn)檢測的魯棒逆透視變換方法。消失點(diǎn)反映了圖像的透視結(jié)構(gòu)，可以采用消失點(diǎn)坐標(biāo)對相機(jī)俯仰角和偏航角進(jìn)行計(jì)算，為逆透視變換提供實(shí)時偏轉(zhuǎn)角度參數(shù)，增強(qiáng)逆透視變換對于上下坡等非常規(guī)道路環(huán)境的魯棒性。同時，改進(jìn)了一種逆透視變換方法，加上了偏航角矯正，提高了道路平面俯視圖的質(zhì)量。本文首先檢測出消失點(diǎn)坐標(biāo)，然后根據(jù)消失點(diǎn)計(jì)算相

4、機(jī)俯仰角和偏航角，最后通過逆透視變換得到道路平面的俯視圖，消除道路平面的透視形變。
　　最后，本文將逆透視變換應(yīng)用到導(dǎo)向箭頭的檢測和識別當(dāng)中。導(dǎo)向箭頭作為一種道路交通標(biāo)線，對車輛的規(guī)范行駛有著重要的指示作用。因此，導(dǎo)向箭頭的檢測與識別可以為智能交通系統(tǒng)提供重要的導(dǎo)向信息。本文首先通過逆透視變換消除透視影響從而得到道路平面的俯視圖，然后檢測出導(dǎo)向箭頭候選區(qū)域，最后對候選區(qū)域采用形狀上下文進(jìn)行形狀特征提取，并結(jié)合基于蟻群優(yōu)化的形狀匹配