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2009,30 (23)
计算机工程与设计 Computer Engineering and Design
计算机工程与设计 Computer Engineering and Design
人工智能
基于双目视觉移动机器人的路径规划和避障研究
赵 静, 陈一民
(上海大学 计算机工程与科学学院,上海 200072)
摘 要:提出了一种移动机器人路径规划和避障的系统设计方案,实现了移动机器人自主行进的路径规划和自动避障功能。
详细 说明了如何采用 立体视觉实现 对环境的探测,利用图像处理 算法的组合分 离出地面、背 景、障碍物和 目标物,采用 边界
不变 矩实现障碍物和 目标物的区分 ,改 进了经典的人 工势场法进行路 径的规划,根据模 糊控制原理设计 了避障控制器 和避
障规 则。实际的运行 结果表明了该 系统的可行性和 有效性,该系统实 现了移动机器人 利用自身传感 器感知环境信息 ,动态
规划 行进路径,成功 躲避障碍物等功 能。
关键 词:移动机器人; 双目视觉; 图 像处理; 不变矩; 人工势场; 模糊控制
中图 法分类号:TP391.4
文章编号:1000-7024 (2009) 23-5462-05
文 献标识码:A
Research of path planning and obstacle avoidance mobile robot based on binocular vision
(School of Computer Engineering and Science, Shanghai University, Shanghai 200072, China)
ZHAO Jing, CHEN Yi-min
Abstract:A system design scheme of mobile robot is proposed. The mobile robot implements the function of path-planning and obstacle
avoidance. The paper explains how to percept the environment by binocular vision, how to separate the ground, background and objects
by using a combination of several image processing algorithm, and how to distinguish the obstacles and target by image statistical chara-
cteristics. At the same time we plan the path by improving artificial potential field, and design a fuzzy controller and formulating a se-
quence of obstacle avoidance rules based on fuzzy logic. The result of the system proves that the design is feasibility and validity. The
mobile robot system realize the request of the project:
in the help of binocular vision sensors, planning a path dynamically and avoiding
the obstacles.
Key words:mobile robot; binocular vision;
image processing; moment invariants; artificial potential field;
fuzzy control
0 引 言
1 系统结构框架
移动机器人的一个主要功能要求是通过其自身的传感器
本文设计的基于双目视觉移动机器人路径规划和障碍物
对外界环境进行采集、感知和分析,实现在有障碍物的条件
躲避系统,按照层次结构分为三层:运动控制层,行为控制层
下,向目标物自主行进,完成一些特定的任务。国内外诸多研
究机构对移动机器人的自主行进做了不少的研究,有些移动
和行为规划层,如图 1 所示。为了保证系统运行的稳定性和
扩展性,采用模块化的设计。
机器人已成功应用于军事、工农业生产 [1-3]、科学研究 [4-5]、生活
运动 控 制层 包 括 双目 视 觉 信息 采 集 模块 和 运动 控 制 模
娱乐 [6-8] 等多个方面。移动机器人的自主行进牵涉到运动学、
块。在运动控制层,通过安置在机器人身上的双目摄像头探
信息论、图像学、人工智能等多个学科,集中体现了计算机技
测环境信息,将信息通过无线信号收发器传送给行为控制层,
术和人工智能的最新成果。因此对于该项研究,除了使移动
进行环境信息的分析,根据双目摄像头得到的图像信息完成
机器人可以完成自动追踪、自动驾驶、自动避障等功能外,在
测距操作等。
研究过程中,通过对机器视觉、信息处理、人工智能等领域的
行为控制层包括视频图像处理模块、物件提取模块以及
研究,可以进一步提升这些相关技术的水准,对生产、科研、勘
障碍物目标物区分模块。行为控制层依据接收到的视频数据
探领域都具有重要的学术价值和应用意义。针对这些情况本
经过图像处理后将得到的包括路面信息,障碍物和目标物深
文重点讨论我们设计的基于双目视觉移动机器人在自主行进
度信息,再将尺寸、形状等参数递交给行为规划层。
中的路径规划和障碍物躲避方面的问题,并介绍我们在这方
行为规划层包括路径规划模块和避障策略模块。路径规
面所做的研究工作和取得的研究成果。
划模块利用传递过来的信息构建二维地图,根据人工势场法
收稿日期:2008-12-29;修订日期:2009-02-15。
基金项目:上海市重点学科建设基金项目 (J50103)。
作者简介:赵静 (1984-),女,福建莆田人,硕士研究生,研究方向为机器视觉、计算机控制技术; 陈一民 (1961-),男,博士,教授,博士
生导师,研究方向为网络与多媒体技术、计算机控制技术。E-mail:3363083@163.com
赵静,陈一民:基于双目视觉移动机器人的路径规划和避障研究
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路径规划
避障策略
行为规划层
视频信息处理
和物件提取
路径跟踪
躲避障碍物
行为控制层
双目视觉
传感器
位置速度
的设定
外部环境
执行模块
运动控制层
图 1 基于双目立体视觉移动机器人避障系统框架
生成一条从初始点到目标点的路径,再依据避障策略进行障
碍物的躲避行为。
移动机器人在行进过程中,通过行为控制层将对应的坐
标值、速度大小和转动角度等参数指导运动控制层的行为。
距系统的有效测距范围,系统采用变焦测距技术。经过具体
分析,我们采用改变焦距 f 的值,来改变式(1)的参数范围。系
统变焦测距的流程图如图 2 所示。
左图中的图像
点坐标 (x , y )
右图中与 y 相近
的坐标点进行
匹配操作
N
N
坐标匹配
Y
d∈ (25,350)
Y
输出匹配结果
改变焦距
减小一级
d>350
d<25 or
d>350
改变焦距
增加一级
F<25
图 2 变焦测距流程
2 运动控制层
双目视频采集模块完成视频信号采集、无线传输、帧同步
3 行为控制层
等功能,并且需要将采样图像做格式转换,使之更适应图像处
为了实现移动机器人障碍物躲避,必须将采集得到的环
理模块的需要。
我们基于 Microsoft 的 DirectShow 实现了对现场视频的实
时捕获,采用 DirectShow 做视频采集可以省去讨论框架结构、
数据保护、同步等细节问题,专注于软件的功能和性能改进之
上。我们基于Intel 的 OpenCV(open source computer vision library)
实现图像的处理,OpenCV 中定义了包括图像分析、结构分析、
运动分析、模式识别等绝大多数现有的图像处理算法实现。由
于 DirectShow 中获得图像采样 pSample 是一段在内存中连续
的符合特定格式要求的空间,而 OpenCV 中图像的基本格式
是 IplImage 数据结构,因此本系统搭建了从视频图像的采样
格式转换到 OpenCV 可接收的 IplImage 格式。在完成双目视
觉采集模块的框架搭建后,我们采用张氏平面标定法对摄像
境信息进行分析,分离出图像中的背景、路面和物件,并区别
出障碍物和目标物。视频采集卡得到的视频图像存在大量的
噪声,因此必须首先进行图像的预处理。现实景象存在丰富
的颜色信息,通常不同物件的边缘色差大,我们利用物件的边
界信息实现背景、路面和物件的分离。双目视觉传感器必须
实现左右两幅图像的匹配以实现物件定位,本移动机器人系
统采用改进的模板匹配算法,提高了系统的运行速度。在区
分障碍物和目标物的实现上,本系统采用不变矩方法。
3.1 图 像 处 理 和 路 面分 析
从双目视觉得到的左右图像,存在着大量的离散噪声。
为了最大程度地保留图像信息并从复杂的背景总将目标物件
提取出来,系统首先对图像进行消除离散噪声的处理。根据
机的参数进行标定。进而得到摄像机本身所具有的诸如焦距、
彩色世界景象边缘具有较明显的色彩跳跃情况,系统对经过
光心等属性。
噪声消除后的图像采用均匀性图方法进行边缘提取,得到清
在视觉测距中有单目散焦测距、多目立体视觉测距两大
晰的轮廓。
类。其中单目散焦测距是通过对多次不同散焦状态下,图像
为了提取到视频图像中的障碍物和目标物,系统将一系
边界的模糊程度,来计算出场景深度值。它实现简单,但是测
列的图像处理经典算法进行组合使用,分离出路面、背景、障
距精确度不高,且实时性较差,因此我们采用多目立体视觉测
碍物和目标物。使用到的图像处理算法包括:图像腐蚀,二值
距,多目立体视觉测距则有更高的测量精确性和更好的实时
性,更适合于机器人系统当中[9-10],具体方法如下:
化,种子填充,反种子填充等。
3.2 双 目 视 觉 物 件 提取
P 是目标点, 和 是左右两个具有相同焦距的摄像头
的光心。 和 分别是空间点 P 在左右摄像头中的投影点。d
是目标点 P 到摄像头的距离,即深度值。根据相似三角形原
理有公式
(1)
其中, + ——空间目标点在左右两个摄像头中的视差。因
此双目摄像头测距系统就将三维空间求深度值的问题转换为
/ +
=
本系统采用双目视觉进行环境信息的获取,在制定构建
二维 地图 之前 ,将 左右 两幅 图像 的对 应物 件进 行匹 配。匹配
就是利用不同时间对同一环境拍摄的两幅照片,找出产生变
化的 像素 点,再 根据 变化 量确 定物 体离 开摄 像机 的距 离,即
深度 信息 [11]。我 们采 用改 进后 的 NCC 模 板匹 配算 法来 确定
物件 的深 度信 息。NCC 模 板匹 配算 法是 一种 典型 的基 于灰
度的 相关 算法 。它 的功 能是 通过 比较 图像 的 相似 程度 ,在图
在二维图像中搜索匹配点的问题。
像中 寻 找某 个 已知 的 图 像模 板 的位 置 。 模板 匹 配过 程 如图
通过实验分析、比较,我们得出:在 f 一定的情况下,随着
实际距离的增大,双目测距的误差也越大。为了增大双目测
3 所示 。
在实际匹配应用中,搜索图和模板的相似度是通过度量
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+1
1
子图
N
N
+1
1
(a)搜索图
(b)模板图
图 3 模板匹配过程
函数来度量的,归一化相关函数作相似性测量定义为
, =
= 1
= 1
,
,
,
,
, ×
,
灰度图看作是二维密度分布函数,就可把矩技术应用于描述
一幅图像的特征。概率密度分布函数为 的二维连续随即函
数的(p+q)阶几何矩的定义为
+
+
=
,
( , = 0,1,2,…,)
二维(M× N)数字化图像 , 的几何矩定义为
=
= 1 = 1
,
阶次为 的几何矩的完备集包括所有满足p+q≤n条件的 。
在物体放大、平移、旋转时保持不变称为不变矩。通过多
次实验可以得知,当图像发生平移时,区域矩和边界矩都具有
较好的不变性;当图像发生旋转和缩放时,区域矩保持了较好
的不变性,而边界矩却发生较大的变化。分析原因,主要因为
计算区域矩可以利用的像素多,在图像发生变化时,只有边界
(2)
像素会改变,因此边界矩的计算会产生较大的波动。由此可
2 ×
,
2
知,区域矩的计算结果会比边界矩好。
= 1
= 1
= 1
= 1
该方法具有较强的抗白噪声能力,在灰度变化及几何畸
变不大的情况下匹配精度高,但容易受局部光照变化的影响,
且匹配速度较慢。为了提高模板匹配的速度,我们对式(2) 做
如下处理:
在式 (2) 中, 为模板 , 的均值, , 为搜索图像 ,
在当前窗口 , 下的均值。再设 =
,
;由于 可以一次
利用边界矩区分障碍物和目标物算法的步骤是:①搜索
预处理后的二值图像中所有可能为目标的区域;②计算区域
的 7 个不变矩特征;③利用相似度作为度量标准,选择模板匹
配程度最高的区域为目标。系统采用欧式距离作为度量标准。
模式样本向量 X 与 Y 之间的欧式距离定义为
,
= ||
|| =
2
= 1
性算出,则将分子部分改写为:
,
,
,
。又
其中,n ——特征空间的维数,此时 =7。
因为 的和为 0,分子剩下第一项,因此可利用差分求和的方
法将第一项和子图进行卷积运算。首先将模板当中所有像素
= 1 = 1
= 1 = 1
若待选区间 X 与 Y 属同一类型,欧式距离 , 较小,反
之,若它们分属不同类型区域,则 , 较大的。
点进行排序,然后在排序数组的基础上进行差分,因为模板当
4 行为规划层
中存在大量相同灰度值,这样差分后的数组会存在大量的 0
或 1,对 0 或 1 的乘法运算可省略。这样就节省大量的运算时
间,提高模板匹配的速度。
而对于式(2)的分母处理如下。第二项只与模板 T 有关,
仅算一次即可,大致需要次运算。第一项在每一次移动窗口
下都需要计算一次方差,总共大致需要3 2
运算量非常大,为此,为搜索图 计算以下累计量
+1 2次运算,
, =
, = 2
, +
, + 2
2
1, +
,
1, + 2
1
,
1
1,
2
1
1,
1
且当 , < 0,此时定义在窗口位置 , 下,图像 的能量为
, = 2 +
2 +
1, +
1,
1
1 + 2
2
1,
1, +
1
1
将
= 1
= 1
,
,
,
2中展开二次项,便可直接利用之前
计算好的累计项 带入计算,共需 3 次运算,比直接计算明显
减少了计算量。
3.3 障 碍 物 和 目 标 物的 区 分
为了实现移动机器人躲避障碍物,到达目标点,正确的
路径规划和有效的避障策略是重要保证。我们采用人工势场
法进行移动机器人的路径规划。为了消除该方法存在的局部
最小值现象,我们提出了对应的解决方法。有了正确路径的
引导,还必须制定相应避障策略以实现成功躲避障碍物。系
统所采用的基于模糊控制的避障策略。为了协调系统同步进
行的多个模块,4.3 节提出若干用于避障过程中实现同步控制
的方法。
4.1 人 工 势 场 法 的 路径 规 划
人工势场法 [12]是由 Khatib 提出的,其的 基本思想是将机
器人、障碍物 、目标点简化 为一点。机器人 的运动空间是二
维的,机器人要到达目标,需要不断地向着目标运动,机器人
的运 动 过程 视 为一 种 在 虚拟 的 人工 受 力 场的 运 动。 障 碍物
对机器人产生斥 力,目标点产 生引力,引力 和斥力的合力控
制机 器 人的 运 动方 向 。 机器 人 在空 间 中 任意 位 置的 运 动方
向是 由 障碍 物 的斥 力 场 和目 标 点的 引 力 场共 同 合成 的 总场
在实现背景和路面分离工作之后,将图像所剩下的被路
强的方向指定。
面区域所包围的黑色区域设置为提取障碍物和目标物的候选
引力势场函数为
区域,并在区域像素大于所设置的阈值时,设定该区域为障碍
物或目标物,标记为红色。本系统中障碍物和目标物拥有不
同的几何形状,根据这一假设,我们采用图像的不变矩特征来
区分障碍物和目标物。
=
2
,
式中:k ——正比例位置增益系数,, ——机器人和目标点
在运动空间中的位置, ,
||表示机器人和目标点
之间的距离。
= ||
矩 [11] 在统计学中用于表征随机量的分布,若把二值图或
目标点产生的引力 是引力势场函数的负梯度
赵静,陈一民:基于双目视觉移动机器人的路径规划和避障研究
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斥力场函数为
=
={
=
,
1
0
,
0,
1
,
,
,
≤
0
> 0
式中: ——正比例位置增益系数, , ——在运动空间中
机器人和障碍物之间的最短距离。 0 ——障碍物对机器人产
生影响的最大距离,它的值随着障碍物和目标点之间的具体
情况来确定,一般应该小于各个障碍物之间距离的一半和目
标点到各障碍物之间的最小距离。当机器人没有到达目标点
时,障碍物对它的斥力为
=
{
=
1
0
1
,
2
1
,
,
,
≤
0
0,
,
> 0
机器人受到的合力
合力决定了机器人的运动方向。
=
+
引用人工势场方法的主要弊端就是机器人在到达目标位
置前由于陷入局部最极小点,从而导致无法到达目标点。我
们在移动机器人避障系统中,采用改进势函数的方法,来消除
局部最小点。为了避免无法到达目标点的情况出现,就必须
使机器人在目标点总的势场力最小,可以通过对斥力场函数
进行改造以达到目的。
人工势场法的传统斥力场函数修正为
*
1
,
={ 1
2
2
1
0
0,
2,
,
,
≤
0
> 0
(3)
新的斥力场函数引入 , ,当机器人运动到目标点时,
, 为零,这样保证在目标点的引力和斥力为零,总的势场
力为零。
此时,斥力为
=
其中
={ 1
1 =
2 = 1
2
(
(
1
,
1
,
+
0,
1
)
0
1
0
2
2
)2
,
,
,
1
,
,
,
0
≤
> 0
(4)
(5)
(6)
1 的方向为由障碍物指向机器人; 2 的方向为由机器
人指向目标点,如图 6 所示。
当 0 < ≤ 1,当机器人向目标点逼近时,分力 1 趋向于
零,此时移动机器人在分力 2 的作用下驶向目标点。
当 = 1, ( ,
) < 0, ( ,
) ≠0,式(5)和(6)变为
1 =
(
2 = 1
2
1
,
(
1
,
1
0
)
,
,
2
1
0
)2
随着机器人接近目标,第一项 1 接近于零,第二项 2 推
动机器人向着目标的力放大接近于一常数
1
2
(
1
,
1
0
)2
4.2 避 障 策 略
系统将机器人视窗区域分为 3 部分:正前方、左前方、右
前方。
,
,
系统分别检测 3 个区域内的障碍物与机器人的距离,将
最小值即最近距离作为输入[
]。此外,将机器人与目标
物的夹角 作为第 4 个输入。为简单起见,设移动机器人速度
为恒定,那么,待控制量即输出值为机器人的转动角度 。设
变量 , 和 的范围为 10~100cm,语言变量为 {
(远)};变量 和 的范围为-90°~90°,语言变量为{ LB(左大),LS
(左小),Z(零),RS(右小),RB(右大)}。变量 , 和 的隶属度函
数采用梯形函数,如图 4(a) 所示。变量 和 的隶属度函数如
图 4(b)所示。
(近),
Near
Far
1
0.8
0.4
0.2
0
10
30
50
(a)
70
90
LB LS Z RS RB
1
0.8
0.4
0.2
0
-120° -90° -60° -30°
0° 30° 60° 80° 120°
(b)
图 4
, 和 以及 和 的隶属度函数
模糊控制规则是一组多重条件语句,由模糊集合理论可
知,这种因果关系可以表示为从输入变量到输出变量的两个
模糊关系矩阵。当障碍物较近时,移动机器人根据障碍物的
分布结合目标方位做出合理的决策,在保证避障的同时向目
标前进。当障碍物较远时,目标方位起主要控制作用,移动机
器人不断改变航向,对准目标前进。
假设障碍在移动机器人的前方,目标方位有 5 种可能的
分布,可以设计如表 1 所示的 5 条规则。
表 1 避障规则
R1
R2
R3
R4
R5
far
far
far
far
far
near
near
near
near
near
far
far
far
far
far
NB
NS
Z
RS
RB
NB
NS
NS
RS
RB
同理,可以构造其它情形下的模糊规则。系统将障碍物
划分为 3 个区域,所以障碍物的分布有 8 种情形。每种障碍
物的分布情形下,目标相对移动机器人的方位有 5 种可能的
分布,所以总共需要构造 40 条模糊规则。
4.3 同 步 控 制
当 > 1,从式(3)得出,斥力函数在目标点是可微的,当机
在一个时间周期内,系统需要完成下面这些工作:从双目
器人接近目标时,总的势场力最终为零,机器人驶向目标。
摄像头采集数据;两块视频采集卡同步数据并传输给内存;对
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两幅视频同步进行背景、地面和物件的提取;对两幅图片进行
模板匹配;从匹配过的图片区分提取出障碍物和目标物;构造
二维地图;路径规划;避障规则应用;运动策略传输给移动机
器人;运动控制模块实施运动。
由于不同的功能实现需要的响应时间不同,只有做到成
功的同步控制,才能使系统成功运行,并具有较好的实时性。
为此,系统从以下几个方面着手,进行系统同步控制。
(1)双目视觉数据的同步实现。两路视频数据分别进行采
集,同时在内存中开辟两块缓存来存放视频数据,并且设置了
互斥量进行保护,以防止数据在多线程运行环境下的变量冲
突。实验表明这样可以有效避免内存冲突,从而保证两个摄
像机采集数据的同步性。
(2)区分物件与构建地图的同步。区分障碍物和目标物阶
段,需要计算 7 个几何特征不变矩,若物件数量增多,这将很
大程度上影响系统的运行进度。因此,在构造二维地图前,设
置时间戳机制,利用标志位判断是否接受到新的深度信息,如
果未取得深度信息则系统空转一个时间戳的长度以保证机器
人成功行进。
(3) 创建地图与机器人行进的同步。移动机器人在起始
点时,根据传感器可以分析出与目标物同侧的路面与背景交
界处的距离。尽管机器人在动态行进中,而机器人的转动角
度在-90°~90°间,交界处总会处在视线范围内。在行进过程
中,将此交界线作为路标,而在系统实现时设置变量 sign_len-
gth 并 定 期以 一 定的 规 则 递减 , 本 系统 中 采用 sign_length=
sign_length/20。在路径规划完成后,行为规划层向运动控制
层发送运动信号,机器人实施前进时,系统获取机器人与“路
标”的距离 L,与系统中的 sign_length 内容做比较,若 L≤ sign_
length,此时未得到新的运动信号,则机器人停止行进,直至获
取新的运动信号。
(a)
(b)
图 6 图像处理和物件提取的实验结果
3
4
1
2
(1) 模板
(2) 待匹配图像
(a)
(b)
图 7 区分障碍物和目标点的实验结果
式距离,得到图 7(b)的匹配结果,区分出目标点。
图 8(a)到 8(d)是移动机器人在行进过程中的部分截图。
(a)
(b)
(c)
(d)
图 8 移动机器人路径规划和避障的实验截图
从实验结果我们可以看出,移动机器人完成了系统的最
初需求,利用双目视觉传感器,规划一条从起始点到目标点的
最优或次优路径,并在行进过程中避开障碍物。
5 实验结果和分析
6 结束语
移动机器人路径规划和避障系统的实验结果如下所示。
图 5(a) 和图 5(b) 分别是双目视觉传感器采集到的左右两幅视
频图像。
本文提出了一种移动机器人路径规划和避障系统的系统
框架,详细介绍了的系统各个模块的设计方案,给出系统实现
后的实验运行结果。
我们提出的分层模块化的设计思想,具有良好的稳定性
与扩展性。采用变焦测距技术进行深度信息的测定,可以有
效扩大系统测量的范围;采用改进的 NCC 模板匹配算法进行
立体匹配,提高系统的运行速度;采用不变矩思想有效的实现
障碍物和目标物的区分;采用改进的人工势场函数消除人工
势场法的局部最小点现象;提出了解决系统多模块同步控制
(a)
(b)
的问题。经过现场实验证明我们设计实现的移动机器人路径
图 5 双目视觉传感器的左右视频图像
规划和避障系统具有良好的性能。
图 6(a) 和图 6(b) 分别是经过图像处理和物件提取操作后
的图像。利用种子填充法,将地面填充为蓝色,背景填充为绿
色,被地面包围的区域识别为物件,用红色填充。图 6(b)物件
外围的黑框为双目模板匹配后的标注结果。
图 7(a) 和图 7(b) 分别是区分障碍物和目标点算法的示意
图。图 7(a2)是经过二值化处理后的待匹配图像,利用图 7(a1)
所提供的模板,计算图 7(a2)中各个区域的不变矩,通过比较欧
参考文献:
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(下转第 5470 页)
2002(1):10- 12.
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100
/
%
率
出
检
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30
40
50
虚警率/%
60
70
80
90 100
本文方法 (AUC=0.5609); Zhang 局部极值法 (AUC=0.5414);
Ker 校准法 (AUC=0.5317)
(a) 载密图像嵌入率为 10%
/
%
率
出
检
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
虚警率/%
本文方法 (AUC=0.9673); Zhang 局部极值法 (AUC=0.9404);
Ker 校准法 (AUC=0.9059)
(b) 载密图像嵌入率为 100%
图 5
3 种方法的检测性能 ROC 曲线
(载密图像嵌入率分别为 10%与 100%)
表 1
3 种方法在 TP 取 50%与 80%时 FP 值/%
(载密图像嵌入率为 10%)
TP/%
Ker 校准法
Zhang 局部极值法
本文方法
50
45
44.4
40.1
80
78.3
77.5
75
5 结束语
表 2
3 种方法在 TP 取 50%与 80%时 FP 值/%
(载密图像嵌入率为 100%)
TP/%
Ker 校准法
Zhang 局部极值法
本文方法
50
6.4
1.4
1.4
80
14.4
3.8
2.5
对以高精度原始图像为载体的检测。本文在挖掘了高精度原
始图像在 LSB 匹配数字隐写过程前后灰度直方图、差分直方
图以及小波分解后的子带系数直方图特性差异的基础之上,
提取了 23 维特征向量,并使用支持向量机对其进行分类识别
来判断其是否含有秘密信息。实验结果表明,本文方法在性
能上要优于文献[5]的局部极值法。但在低嵌入率条件下性能
还不够理想,有待改进。
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