一种结构化道路环境中的视觉导航系统
第36卷第6期2002年11月
浙 江 大 学 学 报(工学版)
Journal of Zhejiang U niversity (Engineering Science )
V o l .36N o .6N ov .2002
收稿日期:2002203215.
作者简介:李欣(1977-),男,江西宁都人,硕士生,从事自主机器人视觉导航算法研究.E 2m ail :ndlixin @21cn .com
一种结构化道路环境中的视觉导航系统
李 欣,李宏东,顾伟康,李庆中
(浙江大学信息与电子工程系,浙江杭州310027)
摘 要:根据结构化道路环境的特点提出了一种将边沿检测和道路环境知识相结合的机器视觉算法,并结合基于行为响应的路径规划方法和智能预瞄控制方法,实现了一套基本的机器人视觉导航系统.在自主机器人实验平台
A TRV 22上的实验结果表明,该视觉导航系统能够实时理解结构化道路环境,并且能够控制机器人沿着合理路径
行驶.
关键词:结构化道路;视觉导航;机器视觉;路径规划;预瞄控制
中图分类号:T P 242.6 文献标识码:A 文章编号:10082973X (2002)0620630204
A v ision -based nav igation system i n
structural road env ironm en t
L I X in ,L I Hong 2dong ,GU W ei 2kang ,L I Q ing 2zhong
(D ep art m ent of Inf or m ation and E lectronics E ng ineering ,Z hej iang U niversity ,H ang z hou 310027,Ch ina )
Abstract :Com b in ing the know ledge of structu ral road and edge detecting m ethod ,a m ach ine visi on algo 2rithm w as p ropo sed to understand the su rrounding environm en t .W ith the behavi o r 2based path p lann ing and in telligen t p review con tro lling ,a basic visi on based navigati on system w as created and i m p lem en ted on ou r au tonom ou s robo t test bed A TRV 22.Experi m en tal resu lts show ed that the p ropo sed visi on based sys 2tem can recogn ize drivab le area in real 2ti m e and drive the A TRV 22along a reasonab le p ath .
Key words :structu ral road ;visi on 2based navigati on ;m ach ine visi on ;path p lann ing ;p review con tro l
结构化道路是指地面平坦,无障碍,有良好视觉效果的白线导航的道路环境.结构化道路可以用一条白线也可用两条白线来表示可通行区域,更复杂的是高速公路网上的白线.结构化道路环境下视觉导航系统能够实现自主移动平台道路实时理解和自主行驶.一个基于视觉的导航系统从功能结构来看应包括道路检测、路径规划、运动控制等各种性质各异的功能模块.在这个系统中关键技术是机器视觉、路径规划和运动控制,在这几个方面已有大量的研究[1,2],问题主要集中于机器视觉对路面环境的快速识别和理解能力差,大部分的算法受到光照和路面环境影响,鲁棒性能较差,而且算法无法实时实现.在路径规划和运动控制方面缺乏智能性.本文提出一种基于知识的视觉导航算法,充分利用结构化道
路环境知识和道路理解的历史记录进行道路环境理解,并且采用智能预瞄控制方法.该视觉导航算法在机器人实验平台A TRV 22上实现,并且进行大量实验.结果表明该自主机器人能快速准确地理解结构化道路环境,自主行驶的轨迹平滑,并且自主行驶路径是该结构化道路环境下的合理路径.
1 实验平台和视觉导航系统
在研究中所用的实验机器人平台是美国
I ROBO T 公司的A TRV 22产品
.机器人的运动由底层运动控制模块控制,该模块直接控制车轮电机.I ROBO T 公司提供底层运动控制模块软件接口,高层控制只需给接口给定线速度和角速度就可以实现
机器人的运动控制.本文介绍的视觉导航系统在实验平台上实现,在文章中将实验平台和视觉导航系统合称为基于视觉导航的地面自主机器人
.
图1 系统结构
F ig .1 System arch itecture
图1给出了本文要介绍的结构化道路环境下视觉导航系统和机器人实验平台的系统结构框图.在机器人的自动行驶过程中机器视觉模块的功能是对结构化道路路面信息进行实时采集、预处理、特征提取和道路环境理解;然后将结果传给路径规划模块,该模块道路环境理解结果,规划出一条安全的、平滑的参考路径.预瞄控制模块根据路径规划模块的规划路径采用智能预瞄控制方法得到控制参数,主要是线速度参数和角速度参数;最后是底层车体运动控制模块根据预瞄控制模块给出的控制参数来控制移动机器人平台的电机参数,从而精确控制机器人运动,完成机器人在给定的道路环境自主行驶.
2 机器视觉和路径规划
在基于视觉导航的地面自主机器人中,机器视觉与路径规划是核心模块.目前国内外许多学者在这方面作了大量的研究工作,到目前为止还没有找到一套适用于各种道路环境的算法,解决的方法大都是针对某些比较具体的道路环境.本文研究的是针对结构化道路环境下的机器视觉与路径规划算法.在这种环境下机器视觉的任务就是白线的检测与组织,并根据白线来理解道路.而路径规划则根据白线的位置来规划出合理、平滑的路径.2.1 白线检测和组织
有的白线检测算法主要是基于边缘的,也有的研究是基于区域灰度在直方图上作分割的.直方图的分割在路面环境不是很理想的情况下效果不是很好,首先由于阴影、水迹以及路面的反光造成路面灰度的不均匀,白线的灰度也不是固定的,比如阴影下的白线有时灰度和阳光下的路面是非常接近的;其次,路面上有时会有一些沙石、泥土等使得路面的灰度和白线的灰度比较接近,这时分割效果也不好.基
于边缘的方法利用的是局部信息,而白线在局部仍然比旁边路面要亮,因此上面两个问题的影响不是很大,但在大部分图像中有一些很强的边缘不是白线,而白线的边缘却并不强,所以得到的边缘图往往有很大的噪声,而且可能会丢失白线.为了克服这些缺点,算法应该尽量利用白线的各种知识,在这里利用了下面两条知识来检测出白线:
(1)形状知识:白线的宽度基本保持不变,方向逐渐变化.
(2)灰度知识:白线的灰度高于它两边邻域的灰度.
算法的流程如下:
(1)边缘检测,对边缘进行分类.如果边缘两侧从左到右灰度值是从小到大变化,则定义该边缘为正边缘,反之则定义该边缘为负边缘.显然白线的左边界是正边缘,而右边界是负边缘,而且它们之间的距离和估计的白线宽度接近,记录每对满足要求的正负边缘点对.
(2)根据边缘点对,利用白线灰度值比其邻域内路面的灰度值要大的知识,记录满足条件的点对.利用数学形态学方法平滑点对所描述的区域,对连通区域进行标记,每个连通区域对应一条白线段,用直线段表示每个连通区域.
(3)组织直线段,寻找满足下面两个条件的直线段序列.这些白线段序列对应道路上的白线.①相邻两个直线段之间的距离比较接近;
②相邻两个直线段之间的方向变化不大.
(4)根据路面白线分布的知识,利用检测出来的白线段表达路面状态.例如在路面由两条白线表示的时候,检测出的白线结果要区分是在左路边还是右路边.
由于是通过检测道路图像边沿和充分利用结构化道路环境的知识来识别白线,算法具有良好的鲁棒性,即使是在不同的光照条件下也能准确识别出道路白线.为了使算法达到实时性的要求,利用In 2tel 的MM X 指令对算法进行了优化.2.2 路径规划
自主机器人的路径规划一般可以按照所规划的
路径距离长短把路径规划分为两类:全局路径规划和局部路径规划.一般而言,全局路径规划解决的是机器人从A 点到B 点应该经过哪些路径的问题;而局部路径规划解决的是机器人在当前时刻根据前方道路情况如何保持行驶在道路上并避开障碍物的问题.因此全局路径规划一般是依赖事先建立的全局地图,而局部路径规划一般是依赖当前时刻通过传
1
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李欣,等:一种结构化道路环境中的视觉导航系统
感器检测到的机器人附近一个小范围内的局部地
图.本文中要介绍的是局部路径规划.
图2 白线检测与路径规划处理过程
F ig .2 W h ite line detecting and path p lanning
局部路径规划常用的方法有:人工势场法、模糊逻辑算法和基于传感器信息融合及行为响应方法.本视觉导航系统采用信息融合及行为响应方法,使用的信息包括视觉传感器信息和机器人运动参数.在高速公路环境下,当司机驾驶汽车行驶时,在无外在因素影响的时候,通常是以路两侧的白线获得路边中部作为行驶路径.因而在路面状态由白线段表达出来后,根据路面的宽度和路边建立道路结构模型,根据这个模型生成期望路径.然后利用机器人运动参数反馈动态调整期望路径最终规划出一条平滑、合理的自主机器人行驶路径.下面介绍路径规划的具体过程.
(1)得到期望路径.以路面有两条白线的情况为例,视野范围有两条白线时,期望路径在两条白线的中间;视野范围只有一条白线时,根据白线是左路边还是右路边向路中央延伸半个路宽得到期望路径;视野范围出现白线消失时,例如急转弯的情况,期望路径将根据前一控制周期的规划路径和运动控制参
数得到本次期望路径.
(2)动态调整期望路径.利用传感器实时信息反馈确定机器人姿态与道路之间的交角,来调整期望路径得到最终的规划路径.例如根据机器人姿态和道路模型方向(该方向定义为平行路边方向),利用多段折线逼近方法调整期望路径.
图2展示了机器视觉和路径规划的处理过程.
3 预瞄控制
机器人平台的运动控制分为两层:处于高层的智能控制和处于底层的电机运动控制.要让机器人按规划路径行驶,必须由高层智能控制模块得到机器人下一时刻行驶的角速度和线速度.通过研究汽车驾驶员的驾驶行为,发现它是一个典型的预瞄控制行为.驾驶员找到当前道路环境下的预瞄点,根据预瞄点控制机器人行驶.地面自主机器人的控制和驾驶员对机器人控制相类似,因而采用预瞄控制算法,算法采用专家驾驶经验规则确定线速度和参数动态调整的P I D 控制确定角速度.下面分别介绍线速度控制算法和角速度控制算法.3.1 线速度控制算法
实验中控制周期为80m s ,虽然在每个控制周期内线速度为常量,但是在不同的控制周期由于道路环境的变化,线速度也有所变化,因此总体来看机器人是在变速行驶.实验表明机器人前进的线速度主要取决于两个因素:道路的弯曲程度和机器人相对预瞄点的方向偏差.在经过机器视觉和路径规划后,自主机器人已经获得理想路径.理想路径通过一系列的点连接起来的折线段表示,路径的弯曲程度可以用这些折线段之间的夹角总和来表示.
预瞄点的选取由以下几个方面来确定:
(1)道路的弯曲程度,若道路弯曲程度大,则预瞄点的距离应该选得小,反之越大.
(2)根据摄像机的视野范围,预瞄点应该在视野范围之内.
(3)预瞄点的位置应该在规划路径的曲线上.在确定了预瞄点后,根据预瞄点与机器人相对坐标系的夹角Η和规划路径中起点到预瞄点之间的弯曲度W 的值确定该控制周期的线速度v .在实验中发现,速度分为三个档次比较合理,下面给出实验中得到的经验规则:
(1)当Η、W 均小于10°
,规划路径是直道,对应预瞄点的位置在机器人正前方位置时,v 取高速,在实验中取2.0m s .
2
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(2)当Η大于40°或W大于90°,规划路径弯曲,预瞄点严重偏离机器人正前方向时,机器人需要低速拐弯,v取低速,在实验中取0.5m s.
(3)其他情况.规划路径稍有弯曲,预瞄点和机器人正前方位置有偏差,但是不大,机器人可以保持中速,并配合角速度调整机器人行驶方向,这时v取中速,在实验中取1.0m s.
3.2 角速度P I D控制算法
P I D控制简单、稳定、可靠性高,因而采用它来实现角速度的控制.算法的关键在于P I D参数的选取,要求参数在不同的控制周期能动态调整.
当前k时刻角速度Ξ的P I D控制算式为
Ξc(k)=k1x p+k2бp+k3Ξc(k-1)+k4Ξc(k-2).(1)式中:x p、бp分别为当前时刻机器人相对于参考路径上预瞄点的位置偏差和方向偏差;Ξc(k-1)、Ξc(k-2)分别为k-1、k-2时刻的角速度控制量;k1、k2、k3、k4分别为P I D控制器的参数.各参数的确定方法如下:k3、k4是过去两个时刻的角速度控制量的权系数,可设定为0.33,即当前时刻和前两个时刻的权重一致.最后只剩下k1、k2由仿真试验整定,但角速度P I D控制器参数的整定与移动机器人的线速度大小有关.k1、k2的整定方法为:根据前进速度的控制规则,分别通过仿真试验在计算机上设定高、中、低速对应的三种不同弯曲程度的路径,然后由仿真控制试验确定最佳预瞄距离d p和相应的k1、k2值,整定的结果是三组值(d p i,k1i,k2i),i=1,2,3.这三组值分别对应于三个前进速度下的角速度P I D控制参数.即机器人通过视觉获取预瞄参考路径的弯曲度,然后根据弯曲度大小确定线速度的控制档位,再根据确定的线速度档位,在线调整角速度控制的P I D参数,由此实现移动机器人路径跟踪的智能预瞄控制.
为验证本文提出的控制方法的有效性,编写了一套仿真程序,仿真程序内建有移动机器人平台运动模型.只需设定各种形式的路径,即可进行仿真控制试验,以整定角速度P I D控制器的参数和观察控制效果,图3是部分路径跟踪的仿真试验结果.由图3可知,机器人在偏离设定路径的初始点(横向位置偏差为0.35m),经过约1.35m的行程后,就能逼近设定路径,整条路径上,最大位置偏差小于0.14 m,可见路径跟踪效果良好.所以通过仿真试验进行P I D控制器的参数整定是方便的.
4 试验结果
在A TRV22
移动机器人平台上试验了视觉导
图3 P I D控制仿真试验结果
F ig.3 R esult of P I D contro ller si m ulati on
航系统,机器视觉的图像采集采用单目彩色CCD摄像机和hauppauge公司采集卡,采用双P II CPU, L inux操作系统.图像处理算法经过MM X指令优化,控制周期在80m s.实验场道路环境为八字形环状跑道,中间为绿化区,水泥路面由左右两条白线标记,弯道角度大于100°.实际机器人自主行驶迹线的确定是采用在机器人底部中心处固定洒水装置,然后以地面上的水迹线来测量机器人自主行驶的实际迹线.通过这种方法在试验场地进行大量自主机器人行驶轨迹跟踪的重复实验.机器人的三档速度分别为0.5、1.0、2.0m s.试验表明在行驶过程中机器人90%以上时间行驶在道路中间,行驶过程平稳,路径平滑.经过长时间的试验发现机器人每圈的轨迹重叠程度达到80%Λ
5 结 语
试验结果表明,本文所介绍的基于视觉导航的地面自主机器人的实时性和鲁棒性都满足结构化道路环境的要求.但是由于试验环境中路况简单,它和真正的结构化道路环境还有很大的差别,比如道路白线标记可能不连续,宽度并非严格恒定不变,道路中还会有其他车辆的行驶以及天气变化等因素需要考虑Λ这些都有待作进一步研究.
参考文献(References):
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第6期李欣,等:一种结构化道路环境中的视觉导航系统
什么是视觉传达设计
什么是视觉传达设计： 视觉传达视觉传达设计（Visucl Communication Design）是指利用视觉符号来传递各种信息的设计。设计师是信息的发送者，传达对象是信息的接受者。 视觉传达设计这一术语流行于1960年在日本东京举行的世界设计大会，其内容包括：报刊杂志、招贴海报及其他印刷宣传物的设计，还有电影、电视、电子广告牌等传播媒体，它们把有关内容传达给眼睛从而进行造型的表现性设计统称为视觉传达设计电影海报，简而言之，视觉传达设计是“给人看的设计，告知的设计”——（日本《ザィン辞典》）。 从视觉传达设计的发展进程来看，在很大程度上，它是兴起于19世纪中叶欧美的印刷美术设计（Graphic Design,又译为“平面设计”、“图形设计”等）的扩展与延伸。随着科技的日新月异，以电波和网络为媒体的各种技术飞速发展，给人们带来了革命性的视觉体验。而且在当今瞬息万变的信息社会中，这些传媒的影响越来越重要。设计表现的内容已无法涵盖一些新的信息传达媒体，因此，视觉传达设计便应运而生。 视觉传达设计是通过视觉媒介表现并传达给观众的设计 体现着设计的时代特征和丰富的内涵，其领域随着科技的进步、新能源的出现和产品材料的开发应用而不断扩大，并与其他领域相互交叉，逐渐形成一个与其他视觉媒介关联并相互协作的设计新领域。其内容包括：印刷设计、书籍设计、展示设计、影像设计、视觉环境设计、（即公共生活空间的标志及公共环境的色彩设计）等。 视觉传达设计多是以印刷物为媒介的平面设计 又称装潢设计。从发展的角度来看，视觉传达设计是科学、严谨的概念名称，蕴含着未来设计的趋向。就现阶段的设计状况分析，其视觉传达设计的主要内容依然是Graphic Design 一般专业人士习惯称之为“平面设计”。“视觉传达设计”、“平面设计”两者所包含的设计范畴
传播学科对视觉传达设计的影响
传播学科对视觉传达设计的影响 《中文摘要》 平面广告设计或商业广告影片（ＣＦ）除了造形的技巧外，首重创意。但是广告设计的分析与研究，仍然常停留在造形技巧上，或是视创意为〞黑箱〞，或是视创作为文、图分论。如此一来往往不能精确的分析广告设计的巧妙之处。事实上，广告设计受传播学科、造形艺术的影响甚巨，到底是怎么影响？要如何分析？ 本研究主要由探传播学的发展，来讨这种广告设计创意方法上的转变，期望能建构一套能圆满诠释广告设计〞创意所由〞的理论。 论文分四部份: 第一部份：传播学发展对广告设计的影响 第二部份：提出设计创意模式与类型 第三部份：广告设计案例分析 第四部份：结论 我们国内对广告设计实务的重视由来已久，但是对广告设计学术的重视则仍待加强。至今，我们广告设计界所引用的学术成果，往往还停留于原则、常识阶段，否则即为跨国公司的作业模板所规范，乃至广告设计的评论，多半文、图分论，连广告设计人才培育也都呈现文案升至创意总监，美工升至美术设计或是艺术指导。总不见兼通文、图的人才与作品。 事实上，广告设计的发展早已不只文、图之事，更包括了：影片制作、配音、市场规划、促销活动、、、怎么在90年代还以这般分科来培养广告人才？ 本研究体认广告设计的跨学科性，试图从与广告设计最为密切相关的近代传播学科，来分析这些学科对广告设计的影响，并建构初步的广告设计作品分析模式，进一步更以近期广告实例，进行〞整体的〞分析（而不是片面的、单一学科的评论）。期望这样的广告广告设计作品分析模式，能带给国内广告设计创作者更大、更真、更有利的挥洒空间。 关键词：视觉传达设计、广告、创意、理论 国内近期广告设计的创意分析：兼论传播学科对视觉传达设计的影响 一，传播学发展对广告设计的影响
AGV视觉导航设计实施方案-经典
AGV视觉导航设计方案-经典
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
AGV搬运机器人视觉导航方案 AGV（Automated Guided Vehicle，AGV）作为现代制造系统中的物料传送设备已经得到了广泛应用。从理论上看，视觉导引AGV具有较好的技术应用前景，然而其却没能像电磁导引和激光导引AGV 那样广泛使用，主要问题在于视觉导引技术在实时性、鲁棒性和测量精度方面还有待进一步突破。 由多个AGV 单元组成的AGV 系统（Automated Guided Vehicle System，AGVS）配有系统集成控制平台，对AGV 的作业过程进行监管和优化，例如，创建任务、地图生成、发出搬运指令、控制AGV 的运行路线、跟踪传送中的零件以及多AGV 的任务规划和调度。将AGV 与外部自动化物流系统、生产管理系统有机结合，对系统内每台AGV 合理地分配当前任务、选择最佳路径、实时图形监控、管理运行安全，实现信息化的管理和生产，方便地构成由调配中心计算机控制的自动化生产线、自动仓库和全自动物流系统。 目前视觉导引方式主要方法有基于局部视觉和全局视觉两种方法。基于视觉导引的AGV 还没有大规模产业化，但其潜在的市场前景使其成为近几年来国内外AGV 研究的热点。 全局视觉导引方法是将摄像机安装在天花板或者墙上，以整个工作环境为目标，对包括AGV、导引路径、障碍物等进行对象识别，对各个摄像机获取的图像进行基于特征的图像融合，得到全局地图。在生成的全局地图中，每个AGV 单元，导引线，障碍物的绝对坐标都能够实时获取。全局视觉方法相对于将摄像机安装在车体上的局部视觉方法，在多AGV 调度、障碍物检测（固定和移动）、避障、全局监测方面更具优势。尤其是可以对AGV 和障碍物的特征进行分类，通过增强型的卡尔曼滤波方法进行运动估计，动态跟踪每一个目标的位置、速度。但是这种方法要根据不同的现场环境，按照视野不被遮挡并覆盖整个工作空间的原则，根据摄像机放置算法决定摄像机的数目、安装位姿。因此这张全局视觉方法仅仅适用于室内且空间较大的场合，而且导引精度较低。 相对而言，目前国内外研究较多的是局部视觉导引方式。局部视觉导引方式是将单车看作一个智能体，在车上安装摄像机和图像采集系统实时地处理环境信息，其主要有基于自然场景和结构化场景两种导航方式。基于自然场景的导航方式通过运行路径周围环境的图像信息与环境图像数据库中的信息进行比较，从而确定当前位置并对运行路线做出决策。这种方法不要求设置任何物理路径，在理论上具有最佳的柔性；但三维图像处理的实时性差和环境图像数据库的难以建立，限制了它的实际应用。 基于结构化场景的导引方式一般是在地面粘贴或铺设一些特殊形状或颜色的线路和符号，由视觉系统识别预定义的路经，包括导引路径相对AGV 的位置偏差和角度偏差、路径节点、工位、转弯、停车、加减速等标识。这种视觉导航方式的优点是视觉系统只需提取预设的特定目标，并根据目标特征的先验知识做进一步的计算，提高了图像处理的速度和系统的鲁棒性。基于结构化场景的视觉导航技术能较好满足柔性制造系统对物流设备在导向柔性、空间利用、运行安全性以及成本等方面的要求，具有路径设置柔性高、信息识别速度快、导航稳定程度好、导航行走精度高和导向信息容量大等突出优点，因此有着更广阔的应用前景，也是国内外研究机构和学者近年来研究较多的视觉导引方式。
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光环境与色彩设计
Ξ 光环境与色彩设计 田少煦 (深圳大学艺术与设计学院,广东深圳518060) 摘 要:光与色是环境设计中不可轻视的视觉要素。从自然光与人造光,光的色温与光的演色性,色光的混合与材质的表现几方面论述了光色原理及其在环境设计中的应用,为人们合理利用自然光与人造光提供了艺术和科学上的依据。 关键词:光;环境艺术;色彩学;艺术设计 中图分类号:J063 文献标识码:A 文章编号:1008-2611(2003)04-0069-03 L igh t Environm en t and Co lo r D esign T I AN Shao2xu (Co llege of A rt and D esign,Shen Zhen un iversity.Shen Zhen518060,Ch ina) Abstract:L igh t and Co lo r are the essen tial elem en ts in environm en tal design that canno t be overlooked.T h is p ap er w ill discu ss the p rinci p les of co lo r and ligh t together w ith their app licati on s in environm en tal design by research ing in to vari ou s asp ects of natu ral and artificial ligh t,co lo r tem p eratu re and co lo r disp lay of ligh t,ligh t b lending,ligh t and co lo r coo rdinati on, and m aterial and radiati on.T he study p rovides an artistic and scien tific basis,w h ich w ill help p eop le to app ly natu ral and artificial ligh t in a m o re rati onal w ay. Key words:ligh t;co lo r;environm en t art and design 光与色是一种界质的两个不同的表现方面,没有光照的空间是一片看不到希望的黑暗。自然光能使人眼感知万紫千红的色彩空间,人们利用光的原理又可为自己创造了一个五彩缤纷的人造光的世界。俗话说“远看颜色近看花”,由此可以看出光与色在视觉传播中的重要性。 1 自然光与人造光 1.1 自然光源的利用 自然光源是利用太阳光与其透过云层形成的天光构成的自然光源,也是环境色彩的主要光源。阳光给大自然带来了千变万化的色彩。在不同的季节、不同的天气、不同的时间、不同的纬度和不同的海拔高度,阳光都呈现出强弱、色彩、方向和光量的不同变化。合理、科学地利用自然光源,是建筑师和环境设计师必须面对的基本问题。 前人在自然光的应用上,曾有过不朽的杰作。我国传统建筑的“坐北朝南”,就精辟地总结了合理利用自然光的主张。 室外环境是自然光的世界,一切景致都裸露在天穹之下没有骄饰。在自然光的应用中,光照强度和光的色彩几乎是不可调节的,只有方位的设定可以因人而定。因此,不同的角度和不同的时段的阳光照射,造就不同的景观效果,影响着环境设计的艺术品位和人文风格。 古希腊雅典卫城上的神庙,是利用自然光的典型。神庙的外墙由列柱环绕,形成有相当深度的外廊,在柱头和檐部饰有精细的雕刻,在强烈的阳光照射下形成 第17卷第4期2003年7月 株洲工学院学报 Jou rnal of Zhuzhou In stitu te of T echno logy V o l.17N o.4 Ju l.2003 Ξ收稿日期:2002-12-15 作者简介:田少煦(1957-),男,湖南怀化人,深圳大学艺术与设计学院副教授,设计艺术学硕士.主要从事环境设计和数字艺术研究.
视觉传播设计与制作专业岗位分析报告
视觉传播与制作专业岗位分析报告 随着人类文明的不断发展，各种视觉传达技术为我们提供了丰富多彩的视觉感受，并 且已经从传统的美术、装饰发展到新闻、电子等新兴领域。广告媒介的发展也非常之迅速，据不完全统计，“ ^一五规划”期间，仅北京市大大小小的广告公司就有3000多家。时代 呼唤高质量的广告和高质量的视觉传达设计人才。 一、视觉传达设计行业状况分析 视觉传达设计是指设计者利用平面视觉符号一一文字、插图和标志，来传递给接受者 各种信息的设计。创意产业在发达国家是一个兴旺的产业，利润极高，我国设计比欧美发达国家要落后30-50年，所以在设计领域有着巨大的发展空间，平面设计行业是最有发展潜力的行业之一。近日来，社会上对视觉传达设计专业方面的人才需求量与日俱增。虽然国内各主要艺术院校和综合性大学艺术系的有关专业都不断地在扩大招生人数，但培养出的设计专业人才还是远远不能满足社会的需要，呈现出供不应求的状态。由于商品市场的刺激和需求，视觉传达设计行业一直是社会热门行业。视觉传达设计行业的应用已无处不在，各类展览展示发布机构、超市、银行、大中型商场橱窗、企事业单位宣传机构等越来越多地依赖于视觉传达行业的介入。设计公司、装饰设计公司、 装潢设计公司、广告公司等大量涌现，急需经过系统视觉传达设计专业培养的人才。 二、视觉传达设计专业就业市场分析 设计的世界是一个竞争性强，瞬息万变的世界，要求广告从业人员对社会有准确的领悟，既对时尚潮流了如指掌，又对民族的，精典的，传统的设计元素领会透彻；既要关心商家想要做到什么，又要关心老百姓在想些什么；反应敏捷，思维活跃，有饱满的热情和充沛的精力。这一切没有长期的积累和训练是办不到的。很多很好的大学视觉传达设计专业教育正是从这样一点一滴小处着眼，从基础理论，基本思维，基本技巧，基本训练等方面为使学生成为一个合格的视觉传达设计师而做准备。 现在视觉传达设计行业各媒体，包括电视、报纸、杂志、车体、车内、展位、户外、DM刊登都是很好的发展趋势，也被各商家所看好，虽然竞争激烈，但是如果在这一行业做久了，对自身也是一个相当的提高，而且有利于个人发展，对以后的从事行业也有一定的帮助。视觉传达设计作为一种有偿的、付费的信息传播形式，它利用各种传播媒介被设计内容传播给大众。同时，视觉传达设计也是文化观念的载体之一，在一定的社会文化环境中就会产生适应这种社会文化环
AGV视觉导航设计方案经典
AGV视觉导航设计方案经典
AGV搬运机器人视觉导航方案 AGV（Automated Guided Vehicle，AGV）作为现代制造系统中的物料传送设备已经得到了广泛应用。从理论上看，视觉导引AGV具有较好的技术应用前景，然而其却没能像电磁导引和激光导引 AGV 那样广泛使用，主要问题在于视觉导引技术在实时性、鲁棒性和测量精度方面还有待进一步突破。 由多个 AGV 单元组成的 AGV 系统（ Automated Guided Vehicle System，AGVS）配有系统集成控制平台，对 AGV 的作业过程进行监管和优化，例如，创立任务、地图生成、发出搬运指令、控制AGV 的运行路线、跟踪传送中的零件以及多 AGV 的任务规划和调度。将 AGV 与外部自动化物流系统、生产管理系统有机结合，对系统内每台 AGV 合理地分配当前任务、选择最佳路径、实时图形监控、管理运行安全，实现信息化的管理和生产，方便地构成由调配中心计算机控制的自动化生产线、自动仓库和全自动物流系统。 当前视觉导引方式主要方法有基于局部视觉和全局视觉两种方法。基于视觉导引的 AGV 还没有大规模产业化，但其潜在的市场前景使其成为近几年来国内外 AGV 研究的热点。 全局视觉导引方法是将摄像机安装在天花板或者墙上，以整个工作环境为目标，对包括 AGV、导引路径、障碍物等进行对象识别，对各个摄像机获取的图像进行基于特征的图像融合，得到全局地图。在生成的全局地图中，每个 AGV 单元，导引线，障碍
物的绝对坐标都能够实时获取。全局视觉方法相对于将摄像机安装在车体上的局部视觉方法，在多 AGV 调度、障碍物检测（固定和移动）、避障、全局监测方面更具优势。特别是能够对AGV 和障碍物的特征进行分类，经过增强型的卡尔曼滤波方法进行运动估计，动态跟踪每一个目标的位置、速度。可是这种方法要根据不同的现场环境，按照视野不被遮挡并覆盖整个工作空间的原则，根据摄像机放置算法决定摄像机的数目、安装位姿。因此这张全局视觉方法仅仅适用于室内且空间较大的场合，而且导引精度较低。 相对而言，当前国内外研究较多的是局部视觉导引方式。局部视觉导引方式是将单车看作一个智能体，在车上安装摄像机和图像采集系统实时地处理环境信息，其主要有基于自然场景和结构化场景两种导航方式。基于自然场景的导航方式经过运行路径周围环境的图像信息与环境图像数据库中的信息进行比较，从而确定当前位置并对运行路线做出决策。这种方法不要求设置任何物理路径，在理论上具有最佳的柔性；但三维图像处理的实时性差和环境图像数据库的难以建立，限制了它的实际应用。 基于结构化场景的导引方式一般是在地面粘贴或铺设一些特殊形状或颜色的线路和符号，由视觉系统识别预定义的路经，包括导引路径相对 AGV 的位置偏差和角度偏差、路径节点、工位、转弯、停车、加减速等标识。这种视觉导航方式的优点是视觉系统只需提取预设的特定目标，并根据目标特征的先验知识做进一
第三章景观设计行为理论与视觉形象
第三章景观设计行为理论与视觉形象 一、教学内容景观行为景观视觉形象 二、教学目的通过本章学习，让学生们了解在景观中，人因景观产生的各种感 受并因此产生不同的行为，另一方面全面了解景观的各种视觉形象，并根据不同类型合理设计布局，使之达到以人为本的目的。 三、难点景观行为与视觉形象 四、教学过程 第一节园林景观环境行为理论 （一）环境－行为研究 1、环境－行为研究的兴起 关于环境行为的研究首先于20世纪60年代末在北美兴起。 1968年“环境设计研究协会”在北美成立，并成立了诺干研究中心，如针对儿童和环境、环境认知、环境与年龄、残疾人与环境、居住区环境、使用者参与、使用前后评估等课题的研究。 20世纪70年代，代表欧洲研究潮流的“国际建筑心理协会”在英国成立。 2、主要研究内容 环境－行为研究早期的研究领域可分为两类：第一类包括环境认知、人格与环境、空间行为以及行为对环境生态的影响，体现了行为对环境的主动作用；第二类包括环境态度、环境评估、生态心理以及物质环境对行为的影响，体现了环境行为的主动作用。 （二）格式塔知觉理论与环境设计 1、格式塔学派建立 格式塔心理学诞生与1912年，兴起于德国，是现代西方心理学主要流派之一。 2、格式塔含义 作为心理学术语的格式塔具有两种含义：一指食物的一般属性，即形式。一指食物的个别实体，即分离的整体，形式仅为其属性之一。格式塔不是孤立不
变的现象，而是指通体相关的完整的现象。完整的现象具有它本身完整的特性，它既不能割裂成简单的元素，同时它的特性又不包含于任何元素之内。 3、格式塔原则 ⑴图形与背景 图形与背景的关系一般具有下列规律： a 轮廓清晰明确的成为图形，轮廓较为模糊的后退成为背景。 b 图形较小，背景相对较大。因此，图形有轮廓感，被感知位于背景之前或背景之上，同时，在图形与背景交界处，一般人感知不到背景的轮廓，即图形总是被感知为与背景分离的单独整体。 c 当图形与背景相互围合或部分围合并且形状类似时，图底关系可以互换。 构成良好图形的主要条件 a 小面积相对于大面积更容易成为图形 b 单纯的几何形体容易成为图形 c 水平合垂直的形态比斜向更容易形成图形 d 对成的形态易成图形 e 耽搁的凸出形态比凹入形态容易形成图形 f 动的形态比静的形态更容易成为图形，入广场的喷泉、活动雕塑或飘动的彩旗等。 g 奇异的或与众不同的形态更容易成为图形。 ⑵群化原则 凡事整体性良好的多个视觉刺激，任何一个个体或部分之间必定存在某种促使相互结合、形成统一的控制规律，这个使多个刺激被感知为统一整体的控制规律，通常称为群化原则。 a 临近原则 相互邻近的元素被感知为有内聚力的整体。一般情况下，在一定范围内元素呈均匀分布的平衡态，面对这些均布的散点人们没有兴趣去多看多想；如果出
什么是视觉传达设计(视觉符号)
什么是平面设计 什么是平面设计2008-03-15 08:58一、什么是平面设计？ 它是用一些符合我们需求的图片及文字，经过艺术创意与技术处理相结合，从而表达出我们所要说明的东西。 二、平面设计的的发展？ 从思维手绘操作到思维电脑操作。从部分到大众。 随着科学的发展，电脑己进入了美术设计领域，并且产生了电脑创意这一新生的艺术流派，对于它的掌握是每个人比较容易做到的事情。它为我们展示了一种新的、独特的视觉形象。传统的平面设计是部分的，它只会在艺术家的高超本领，资深的经验中，才会表现的淋漓尽致，而电脑创意设计系统软件的出现，使平面设计变的扩大化，简单化。它会使我们每个人都有的幻想，都有过的瞬间即逝的思想中不甚鲜明的片断，靠我们自己去实现创造出来。 三、电脑创意设计的优势： 利用它可以完成摄影与绘画的双重效果，而且它提供的是一种可以人机交互的创作的过程。使我们的完成幻想中的世界的再现，不会成为很难。而且它的许许多多的设计手段及特殊功能，为我们在很大程度中都提供了半成品。 由于电脑创意融合了人的幻想、电脑科技、美术技巧、教学方法，所以使它又成为了一种新生的职业——电脑平面设
计。 我们身边的街头广告，手里的传单，手提袋，报刊杂志，媒体的宣传，以及我们在就餐时的餐卡、名片，从大到小，从时间到空间，这一新生职业，早已化为一种信息手段充塞了我们的生活。 四、电脑是怎样辅助我们进行平面创意设计的呢？ 人们开发了许多的应用软件，我们称之为电脑创意系统软件，这些应用软件中集合了我们所要使用的8220;工具8221;和8220;纸8221;，以及8220;颜料8221;等，我们只需将它们掌握，另外电脑应用软件中集成了许多我们许多意想不到的效果，我们可以将它们利用起来丰富我们的创意。电脑创意设计的优越的地方还在于可以随时随地修改；可以使用丰富的颜色，任意调配与使用，不需要我们专门去找；而且速度快，效率高，商业性前卫，更符合人们的生活，文化的需要。 五、那么如何会成为一名电脑平面设计人员呢？如何更好的成为平面设计者呢？ 我们怎样才能成为一名合格的设计人员呢？我想，只要你热爱生活，对于这个行业感兴趣，加之一点付出的汗水，你就可以。电脑的操作，要远简单于科学知识的学习，但它又要以文化知识为基础，我们有文化知识，我们能学会科学知识，我们有信心，每个人都有联想，也可以说我们每个人都可以成为这一职业的成员。
人体工程学 视觉在环境艺术设计中的应用
人体工程学在环境艺术设计中的应 用 ——视觉 学号：n6 姓名：魏凯琳 在人们的认知世界的过程中，大约有80%--90%的信息是通过视觉系统获得的，因此，视觉系统是人与外界联系的主要途径。物体依赖光的反射映入眼睛，所以，光对象物、眼睛是构成视觉现象的三个要素。但视觉系统并不只是眼睛，从生理学的角度看，它包括眼睛和脑；从心理角度看，它不仅包括当前的视觉，还包括以往的知识经验。换句话说，视觉捕捉到的信息，不只是人体自然作用的结果，而且也是人的视察与过去经历的反映。 1.视角 视角指的是被看目标物的两点光线拖入眼球的交角。在设计中，视角是确定设计对象尺寸大小的依据。 在室内设计中，例如电视柜和沙发的距离的设计，就要考虑人视角的原因。同理，电脑的显示屏的设计也是如此。 2.视力 视力是眼睛对物体形态的分辨能力，是眼睛分辨物体细节能力的
一个生理尺度。视力的三要素是年龄、亮度、对比度。 当在环境设计中要设计公告牌和指示牌时，要考虑认得视力原因。比如同样的室内环境，白天由于自然光的作用，室内的照明要比晚间同样光强显得暗，这也和人的适应能力有关。 1 3．视野 视野是指当人的头部和眼球不动时，眼镜观看正前方物体时做能看得见的空间范围，通常以角度表示。 比如高速公路上的指示牌的高度的设计就要考虑驾驶员的视野。视野跟颜色也有关系，深色视野变小，浅色视野变大。由小到大排序是，黑，绿，红，蓝，黄，白。 4.立体视觉 人的视网膜成球面状，所获得的外界信息也只能是二维的映像。然而，人能够知觉客观物体的第三维的深度，这就是立体视觉。立体视觉为物体的立体感知提供了理论依据。在室内景观设计和造型设计时，既要考虑视觉图形的客观规律，又要考虑立体视觉的特点，使设计更符合视觉要求。 5.视距 视距是指人在操作系统中正常的观察距离。视距过远或过近都会影响认读的速度和准确性。不同工作任务的视距要求不同。所以在设计座椅套装的时候，要根据其需求者的工作状态来设计。6.视度
非结构化道路识别方法研究
非结构化道路识别方法研究 摘要：本文首先介绍了什么是结构化道路什么是非结构化道路，然后主要介绍目前较为常用的三种非结构化道路的识别方法，即基于道路特征的方法、基于道路模型的方法和基于神经网络的方法。以及在各自方法中已经实现的具体的一些算法的思想，最后总结了三种方法的优缺点。 关键字：非结构化道路;道路识别;道路特征;道路模型;神经网络 Abstract: this paper first introduced the what is structured way what is structured road, then this article introduces the more commonly used three kinds of unstructured road identification method, which based on the method of road features, based on the method of road model based on the method of neural network. And in their respective methods have been realized some of the algorithm of the specific ideas, finally summarized the advantages and disadvantages of the three methods. Key word: unstructured road; Road identification; Road features; Road model; Neural network 引言 自主驾驶是目前研究的一个热点，而道路识别是自主驾驶系统中的一个重要组成部分，一些车辆行驶在路况极为恶劣的乡间道路或无路的野外环境下。野外环境复杂度较高，地表粗糙而又崎岖不平，对车辆的通过性构成了潜在的威胁。要使车辆在野外环境下实现自主驾驶，就需要对非结构道路进行识别。道路检测的成功与否决定了车辆能否正确识别当前的道路环境。因而，道路检测是自主驾驶车辆的关键技术之一。 1 结构化道路和非结构化道路 结构化道路一般是指高速公路和部分结构化较好的公路，这类道路具有清晰的车道线和道路边界，车道线一般为白色或黄色的连续线或短划线，非结构化道路一般指结构化程度较低的道路，例如城市交通道路、乡村道路等。 在车辆自主驾驶系统中，道路识别是非常重要的，目前结构化道路识别技术已日趋成熟，而非结构化道路识别相对结构化道路检测已成为研究热点，因此，研究非结构化道路的识别问题具有极其重要的现实意义。 2 常用的非机构化道路的识别方法 非结构化道路没有车道线和清晰的道路边界，道路的形状多种多样，路面的等级较低，道路周边的环境复杂，使得道路区域和非道路区域的区分有很大难度。再者，高光、相互反射等问题在非结构化道路中仍然存在，这就使得非结构化道路检测技术研究面临很大的困难。目前，针对非结构化道路的道路检测技术尚处于研究阶段[1] [2]。 目前来说，针对非结构化道路的检测算法主要有三种：基于道路特征的方法、基于道路模型的方法和基于神经网络的方法。 2.1基于道路特征的方法 基于道路特征的方法主要包括基于区域特征的方法和基于边缘特征的方法。前者是通过道路区域和背景区域像素点之间色彩、纹理、亮度等的差异来划分。一般对非结构化道路采用这种算法比较好。后者基于边缘特征的方法是通过路面和非路面之间的特征突变来寻找道路边缘，再通过道路边缘识别识别道路区域，但对于非结构化道路的边缘不够清晰的情况下此种算法不适用，针对于此，将区
视觉导航综述.
视觉导航及实验验证平台综述摘要：本文概述视觉导航技术。视觉导航通过图像采集设备收集近距离的环境信息，并利用计算机视觉技术进行图像处理获得环境信息，实现导航。首先比较了各种导航方式的优缺点，分析视觉导航的意义。接着概述了视觉导航的应用领域和研究现状，然后分析比较了视觉导航中的一些关键技术，简单介绍了视觉导航领域的SLAM问题。最后，综合国内外视觉导航技术研究存在问题，提出进一步研究方向和应用途径。 关键词：视觉导航；移动机器人；智能车辆；图像匹配；路径识别 0 引言在当今世界的先进技术领域里，往往存在这样的问题：为了完成某种特殊的任务，需要在已知或者未知环境中，使特殊的能完成既定任务的实验设备或平台按照既定的且满足最 优条件的路径运动或者到达既定目的地，这一类的问题便是导航。对于一般的导航系统，在给定命令的前提下，结合环境中的各种探测信息，并根据自身位姿信息作出决策使运动体而到达目标，在运动过程中，还需要不断优化全局路径。导航系统需要完成的任务包括以下三点：一，获取信息；二，处理信息；三，作出决策（即路径规划）。目前广泛使用的导航方法有[1]：航标法，航位推算法，天文导航，惯性导航，无线电导航，卫星定位导航和组合导航等。下文对各种导航方法对比说明。
航标法习惯称之为目视方法，它借助于信标和参照物对运动物体进行引导。目前仍在应用，但是这种方法过于依赖经验，受天气、地理条件的影响。航位推算法是通过一系列的速度增量来确定位置的，是一种自主导航方法，保密性强。但是随着时间推移会产生误差积累。天文导航是通过仪器设备对天体的位置精确测定，根据地理关系算出位置的相对导航方法，其缺点是误差积累受时间和气象条件限制，定位时间长，操作计算复杂[1]。惯性导航通过加速度测量技术和积分技术的综合应用得到运动体的速度和位置信息。这种导航技术完全依靠载体上的设备自主完成导航任务，因此隐蔽性好，不受外界条件限制。但是加速度及精度和误差积累严重限制该方法的应用。目前，惯性导航常常和其他系统综合使用。无线电导航通过测量信号的相位和相角定位，但其易受干扰。卫星导航利用卫星发射无线电波到地面接收器的时间来推算地面接收器所在的经纬度，其中GPS是目前真正实用的一种卫星导航和定位系统，但其技术为美国所垄断，我国也正在致力于这方面的研究[2]。 而自主照相机和图像处理技术的发展促使视觉导航技术的发展。视觉导航是通过摄像机对周围环境进行图像采集，并对图像进行滤波和计算，完成自身位姿确定和路径识别，并做出导航决策的一种新的当行技术。由于视觉导航的采用被动工作方式，设备简单，成本低廉，其应用范围很广。最主要的特征是视觉导航的自主性和实时性。它不依靠外界任何设备，只需对储存系统和
人体工程学--视觉在环境艺术设计中的应用(精)
人体工程学在环境艺术设计中的应用 ——视觉 学号:n101301216 姓名:魏凯琳 在人们的认知世界的过程中,大约有80%--90%的信息是通过视觉系统获得的,因此,视觉系统是人与外界联系的主要途径。物体依赖光的反射映入眼睛,所以,光对象物、眼睛是构成视觉现象的三个要素。但视觉系统并不只是眼睛,从生理学的角度看,它包括眼睛和脑;从心理角度看,它不仅包括当前的视觉,还包括以往的知识经验。换句话说,视觉捕捉到的信息,不只是人体自然作用的结果,而且也是人的视察与过去经历的反映。 1.视角 视角指的是被看目标物的两点光线拖入眼球的交角。在设计中,视角是确定设计对象尺寸大小的依据。 在室内设计中,例如电视柜和沙发的距离的设计,就要考虑人视角的原因。同理,电脑的显示屏的设计也是如此。 2.视力 视力是眼睛对物体形态的分辨能力,是眼睛分辨物体细节能力的一个生理尺度。视力的三要素是年龄、亮度、对比度。 当在环境设计中要设计公告牌和指示牌时,要考虑认得视力原因。比如同样的室内环境,白天由于自然光的作用,室内的照明要比晚间同样光强显得暗,这也和人的适应能力有关。 3.视野
视野是指当人的头部和眼球不动时,眼镜观看正前方物体时做能看得见的空间范围,通常以角度表示。 比如高速公路上的指示牌的高度的设计就要考虑驾驶员的视野。视野跟颜色也有关系,深色视野变小,浅色视野变大。由小到大排序是,黑,绿,红,蓝,黄,白。 4.立体视觉 人的视网膜成球面状,所获得的外界信息也只能是二维的映像。然而,人能够知觉客观物体的第三维的深度,这就是立体视觉。 立体视觉为物体的立体感知提供了理论依据。在室内景观设计和造型设计时,既要考虑视觉图形的客观规律,又要考虑立体视觉的特点,使设计更符合视觉要求。 5.视距 视距是指人在操作系统中正常的观察距离。视距过远或过近都会影响认读的速度和准确性。不同工作任务的视距要求不同。所以在设计座椅套装的时候,要根据其需求者的工作状态来设计。 6.视度 视度是指观看物体清楚地程度。与物体的视度有关的因素是:物体的视角、物体和其背景间的亮度对比、物体的亮度、观察着与物体的距离、观察时间的长短。例如路口的红绿灯设计的 高矮、亮度等都要考虑视度的问题。 7.对比感度 人眼刚刚能辨别物体时,背景与物体之间的最小亮度差称为临界亮度差。临界亮度差与背景亮度之比称为临界对比;临界对比的倒数就称为对比感度。 8.视觉的适应
光与色在室内设计
光与色在室内设计
光与色在室内设计中的应用 摘要 室内设计中光与色属于室内视觉环境设计的主体。两者互为基础，相互补充。本文正是在色彩科学的发展出发结合空间理论，研究色彩审美观的动态性改变的前提下，分写了室内设计中光与色在客厅中的应用。塑造空间的视觉核心,把室内设计中客厅的照明设计空间的视觉环境，重新认识光与空间的关系从根本观念上进行了重新分析，研究室内客厅视觉环境设计内涵。并以此为出发点分析客厅中光与空间互动的方式，分析光与视觉心理的关系及照明元素对生活及工作环境舒适品质的影响，对色彩呈现的视觉感知过程进行系统的分析,得出光与空间互为表现色彩关系、作用方式及表达效果。本文从科学与艺术的范畴分析光与色的演变与发展，认识光和色的观念和源泉。从室内客厅的角度分析环境与视觉的关系，确定光与色在空间设计中的应用，构建空间意向，总结光与色在空间设计中并不需要依靠这些关键问题，对构成空间意向分析客厅环境的内在，归纳光与色在客厅设计中的关系，总结光色在客厅设计的动因，供读者参考。 关键词：光与色；客厅设计；应用；分析；
Abstract Interior design in the light of visual environment design of the main chamber and color. Both the basis of each other,complement each other. This paper is the development of Science in color combination of space theory, the study of color aesthetic view of dynamic change under the premise of the written application, points of light and color in interior design in the living room. Figuring the spatial visual core, the living room lighting design space in interior design of the visual environment, to understand the relationship between light and space is discussed from the basic concept, study room interior visual environmental design connotation. And take this as the starting point of light and space interaction in the living room, to analyze the relationship between the optical and visual psychology and lighting elements to life and comfortable working environment quality, the visual perception process of color rendering of light and space,the mutual performance color relations, mode of action and effect of expression. In this paper, the evolution and development of light and color category of science and art, concept and the source of light and color. Analysis of the relationship between the environment and the visual angle is determined from the indoor living room, light and color in the design of space, building space intention,summed up the light and color in the design of space does not need to
毕业设计开题报告结构化道路检测 - 副本
南通大学本科生毕业设计（论文）开题报告 学生姓名学号专业电气工程及其自动化课题名称结构化道路检测系统研究 国内文献 20 篇开题日期 3.13 阅读文献 国外文献 5 篇开题地点11#308 一文献综述与调研报告： 1.背景 随着道路的迅速发展和汽车数量的不断增加，交通事故的发生率也在逐年攀升，已严重地威胁到人民的生命财产安全。汽车的安全问题已被列为新世纪汽车三大问题之一(节能、环保、安全)。注意力分散是导致交通事故的常见原因之一，据调查，80%以上的交通事故都是由于驾驶员当时的反应不及所造成的。因此,人类为了保护自身安全,一直致力于研究汽车主动安全系统。如汽车防撞装置，汽车自动避障系统，智能车辆视觉导航技术的研究等。其中视觉辅助导航是当前图像处理技术的应用热点之一，而道路检测是视觉导航系统的重要组成部分。道路检测是智能车辆视觉导航研究中的核心问题之一，也是当前发展最快、投资最多的研究方向。 目前的道路识别研究主要也是针对结构化道路,这是由于结构化道路的颜色、纹理、道路标识等特征都是统一的, 便于有针对性地进行研究。近十几年来，面向结构化道路的高速导航的研究中，机器视觉道路理解技术一直是研究人员关注的重要课题。 2.研究的现状及发展趋势 道路检测问题从70 年代就开始被关注,迄今已研究出各种各样的算法。结构化道路一般是指高速公路和部分结构化较好的公路，这类道路具有清晰的车道线和道路边界。因此，针对它的道路检测问题可以简化为对车道线或道路边界的简化问题，这方面的算法趋于成熟。这些算法主要分为基于特征和基于模型两类。基于特征的方法主要通过提取和定位道路的某些特征来检测道路,这些特征可以是道路的颜色、纹理、道路边缘的方向和长度[1 ]、车道边缘的频域特征等。基于模型的方法则是先建立道路的参数模型,然后通过图像分析确定模型参数,从而得到关于道路的全部信息。这类方法主要在于模型的不同,比如使用直线模型、B-Snake 曲线模型[2 ]、统计模型等。另外,也有人针对提高处理速度,进行了一些并行算法方面的研究。 对于道路检测与跟踪的视觉系统[3-4]，国外较成功的视觉系统实例如下: 1．GOLD 系统 GOLD 系统是意大利帕尔玛大学的 ARGO 智能车上的视觉系统，是基于道路平坦假设。ARGO 智能车根据 GOLD 系统的输出能自动控制方向，实现道路的跟踪。同时，该系统的缺点是当太阳光在挡风玻璃反射时，影响了安装在玻璃后的摄像机采集的图像的饱和度。 2．RALPH 系统 RALPH 系统是美国 CMU 的 Navlab5 实验车上的视觉系统，是基于道路平坦假设以及使用平行于道路的特征，例如：车道线、车辙、道路边界等。优点是该系统的鲁棒性能很好，能够在车道线欠佳的情况下进行道路跟踪，因此也适用于非结构化的道路检测。缺点是系统太庞大以致检测反应的速度较慢。 3．RDT 系统 RDT 系统是德国慕尼黑联邦国防大学 VaMP 实验车上的视觉系统，该系统使用回旋