基于摄像头的道路识别及赛车控制算法研究

为了提高智能车对道路的预判能力,探讨了摄像头在智能车道路识别中的应用,提出一种通用的控制算法。在准确采集图像的基础上,通过图像还原技术获得赛道的真实信息,利用临近搜索法对有效道路信息进行快速提取,计算出赛道黑线的走向趋势及赛车当前位置,对赛道进行合理地分类和优化,根据不同的赛道选不同频率的PWM波,极大地减小加速和减速的时间,采用Bang-Bang控制算法使速度达到理想值。     

基于智能车中摄像头的图像采集的研究

摄像头作为视觉信息采集工具被广泛运用到各种智能系统中。文中以全国大学生"飞思卡尔"杯智能车竞赛为背景。首先,通过选择CCD传感器进行路径识别,提取CCD的视频同步信号,控制单片机的A/D进行采集。由于复合视频信号中含有大量无效信息,采用外围芯片将视频信号分离,然后处理。对采集回来的视频数据进行二值化分割,去噪声处理,然后对信号进行滤波,提取黑线的中心位置,获取路径参数信息。一帧图像处理结束,根据图像的前视距离最近的黑线中心位置的偏移量和黑线斜率判断当前赛道信息,并结合预测算法,控制舵机的转向。使得小车能够保证稳定性的前提下,高速行驶。     

高速智能车软件设计

介绍一种寻迹智能车的软件设计。本设计是基于飞思卡尔智能汽车竞赛设计的软件系统,包含路径检测算法、数字滤波算法、路径识别算法、方向控制策略以及速度控制策略。该软件系统可以精确的检测赛道信息,准确的判断赛道类型,快速的实现对速度和方向的调整,顺利完成寻迹行驶。小车通过软件系统的控制,可以自动的实现黑线追踪、速度和方向的调整,以最快的速度绕跑道一周,完成比赛。     

基于摄像头的智能车预测控制策略

要实现一个完整的基于摄像头的智能小车,第一步要做的就是将摄像头输出的模拟信号通过单片机A/D转换采集到单片机中,然后对采集到的原始的图像数据进行处理,以获取赛道中央的黑线在图像坐标系中的位置.     

智能车赛道记忆算法的研究

本文对智能车基于赛道记忆的控制算法进行了研究,分别从赛道记忆算法的实现前提、初圈记忆、数据分析与处理以及如何充分利用记忆得到的信息四个方面进行介绍.实车试验表明,对于相对简单的比赛赛道,基于赛道记忆控制算法的智能车可以取得较好的成绩,随着赛道的日趋复杂,赛道记忆算法也有很大的潜力.     

图像采集与处理在摄像头寻迹小车上的应用

为实现摄像头寻迹小车能在不同赛道中自动、稳定地运行,设计了一种以面阵CCD摄像头作为图像传感器,以MC9S12XS128作为主处理器,利用LM1881将视频信号进行分离处理,并通过TLC5510高速A/D将模拟视频信号进行采集和量化的图像采集与处理系统。在图像预处理中,采用改进的中值滤波算法对图像进行滤波,利用直方图求出动态阀值将图像二值化。此外,在黑线提取中根据不同边线的特点应用了不同的插值算法。实验结果证明,该算法在赛道图像处理中具有良好的鲁棒性、可靠性和实时性,且小车能快速稳定的运行。     

基于二维物体斜面黑线运动智能小车的设计

采用黑色胶布铺设在浅色纸张中心,作为小车运动时的模拟黑线跑道。在凌阳公司单片机SPCE061A的支持下,通过反射式光电传感器判断小车运动时的路面信息,经过算法处理,送出控制信号到小车电机,从而控制小车左转、右转、前进和后退,使小车能够准确跟踪黑线跑道,实现小车的简易智能化。     

两轮直立车控制系统设计

本文介绍了两轮直立车控制系统的程序设计和硬件结构。通过对不同方案设计的实验,确定了目前的机械结构及控制参数,保障了高速行驶时的稳定性。根据CCD采集到的模拟赛道信息进行图像处理,获得车身位置,并通过控制两轮差速完成方向控制。描述了两轮直立车车控制系统的设计思想和实现方法,对系统中速度控制、直立控制和方向控制进行了分析,介绍了程序以及中断的设计。     

基于激光传感器的智能车路径识别算法研究

高精度、高速度、大前瞻的路径采集系统能为智能车提高更精准、更及时和更丰富的赛道信息,是智能车获取更大速度的关键。针对激光传感器的路径采集模块,设计了一种路径识别算法,经过实验,该算法可以使智能车准确、及时地获取赛道信息,提升了智能车的速度和稳定性。     

基于STC8A微控制器的节能车模系统

本设计以"第十五届全国大学生智能汽车竞赛"为背景,结合3D打印与激光切割技术,制作一辆以STC8A微控制器作为核心控制单元的节能直立车模.以Keil为开发环境,利用电感获取赛道信息,解决弯道、坡道、环岛等特殊赛道元素,并沿着赛道以适合的速度运行.该智能车系统显示了高度的智能化、人性化,并且具备良好的安全性、稳定性,可以...     

A Virtual Walk along Street Based on View Interpolation

Image morphing is a powerful tool for visual effect. In this paper, a view interpolation algorithm is proposed to simulate a virtual walk along a street from start position to end position. To simulate a virtual walking view needs to create new appearing scene in the vision-vanishing point and disappearing scene beyond the scope of view. To attain these two aims we use two enhanced position parameters to match pixels of source images and target images. One enhanced position parameter is the angular coordinates of pixels. Another enhanced position parameter is the distances from pixels to the vision-vanishing point. According to the parameter values, pixels beyond the scope of view can be ＂moved＂ out in linear interpolation. Result demonstrates the validity of the algorithm. Another advantage of this algorithm is that the enhanced position parameters are based on real locations and walking distances, so it is also an approach to online virtual tour by satellite maps of virtual globe applications such as Google Earth.     

空间相机异常响应图像处理方法

空间相机在轨长时间运行,受空间环境影响,相机性能下降,在轨图像中出现黑色条纹,严重影响了成像质量。局部CCD像元响应下降,高能粒子冲击,宇宙尘埃,空间相机本身的附着物等都能引发图像黑色条纹的现象。文章通过对发射前实验室辐射定标数据研究,提出一种基于最小二乘法和辐射亮度反演的在轨图像的校正方法,可以有效地去除黑色条纹。在不同辐照度下,采集所有像元的灰度值,用最小二乘法估计所有像元灰度平均值与辐照度的对应关系,计算出每个像元的校正系数,并研究实验室辐射定标数据,推算出现黑色条纹像元的校正因子,通过图像黑色条纹校正函数矩阵对每个像元的实际灰度值进行校正。校正前黑色条纹像元灰度的偏差超过10%,校正后偏差小于5%。从图像上观察,经过该方法校正的图像,能够有效去除黑色条纹,得到清晰的图像,结果令人满意。     

Analysis and simulation of reddish overshoot in active matrix organic light-emitting diode display with varying p-doped hole transport layer concentrations

A typical organic light-emitting diode (OLED) display has common organic layers between adjacent pixels, which ensure ease of manufacturing process and efficiency in operation. The p-doped hole transport layer (p-HTL) has low electrical resistivity, which results in a high efficiency OLED. However, the low resistivity results in various side effects, including color crosstalk and overshoot, mainly due to lateral leakage current flowing through this layer. Furthermore, virtual reality and augmented reality devices that require extremely high pixels per inch (PPI) and superior image quality are very sensitive to lateral leakage current. In this study, we propose a passive driving panel based on RGB top emission to efficiently measure and model the lateral leakage current characteristics according to the p-HTL concentration.In addition, we constructed a 1.5-inch active matrix organic light-emitting diode panel based on the n-type low-temperature polycrystalline silicon 4T2C pixel circuit. Subsequently, we quantitatively analyzed the reddish overshoot phenomenon during the black to white image transition. This effect was reduced at p-HTL concentrations under 1%.Finally, we analyzed the overshoot mechanism through SPICE simulations and realized the optimal lateral resistance value of the common organic layer for each PPI.     

基于线列红外探测器的图像增强算法研究

针对线列红外探测器扫描成像特点,提出了一种基于平台直方图统计的红外图像增强算法。仿真结果表明,该算法能够校正扫描型热像仪由盲、闪元引起的黑白道,提高图像的对比度,修正全局灰度等级,锐化图像中的边缘细节,对扫描成像系统的红外图像具有较好的增强效果。     

基于哈夫变换的图像边缘连接

图像边缘的检测可以得到图像中处于边缘上的像素点,由于受到噪声等干扰,一组边缘像素很少能完整地描绘一条边缘。利用哈夫(Hough)变换可以将边缘像素连接成有意义的边缘。现有文献对哈夫变换在极坐标中的应用,存在不同的形式和论述,容易造成概念混淆。详细叙述哈夫变换的基本原理,及在直线检测中的应用。尤其是对极坐标下直线的标准方程,进行详细地推导和论述,从而对哈夫变换的应用进行有益的补充。     

Differential block coding of bilevel images

In this correspondence, a simple one-dimensional (1-D) differencing operation is applied to bilevel images prior to block coding to produce a sparse binary image that can be encoded efficiently using any of a number of well-known techniques. The difference image can be encoded more efficiently than the original bilevel image whenever the average run length of black pixels in the original image is greater than two. Compression is achieved because the correlation between adjacent pixels is reduced compared with the original image. The encoding/decoding operations are described and compression performance is presented for a set of standard bilevel images.     

Computational Reconstruction of Three-Dimensional Integral Imaging by Rearrangement of Elemental Image Pixels

In this paper, we present a method to implement computational three-dimensional (3D) integral imaging (II). This method is based on Pixels of the Elemental Image Rearrangement Technique (PERT). In our proposed method for computational reconstruction of II, the reconstructed 3D image is obtained by using the entire elemental images which are captured from the lenslet array. Instead of averaging the elemental images, our proposed method rearranges pixels of each elemental image. Therefore, the reconstructed 3D image has the same number of pixels as the entire elemental images' pixels. To verify this computational reconstruction method, we have implemented optical experiments.      

基于CCD摄像头智能车分段PID控制算法设计

介绍了基于MC9S12XS128单片机控制的智能车系统,该系统以CCD摄像头传感器作为路径识别装置,通过图像识别提取道路黑线信息,计算出反应道路形状的舵机控制量,对舵机进行控制。对智能车寻线舵机控制系统的软件设计思路和控制算法思想等进行了详细的论述。测试结果表明智能车能准确稳定地跟踪引导黑线行驶,该算法能够很好地对智能车进行控制。     

偏置型像素预测的航拍图像可逆信息隐藏

航拍绝缘子图像在电力线路设备巡检中具有重要意义,无人机一般使用电荷藕合器件图像传感器,拍出的绝缘子图像通常分辨率低、噪点多、背景复杂度差别大,因此对信息嵌入容量和图像保真度要求高.针对上述特点,提出了一种基于偏置型像素预测的可逆信息隐藏方法.新方法标识了动态窗口像素块内的像素,设计了偏置型预测像素选择策略,结合均衡型方案对SIPI标准图像库的Lena和Airplane以及3幅航拍工况绝缘子图像进行了实验分析.结果表明,偏置型方案可以在不降低嵌入质量的前提下,获得更高的嵌入容量.     

一种基于构造三角形的可逆二维映射图像加密算法

利用构造三角形的思想,提出了一种新的可逆二维映射,能够加密任意形状图像.映射过程是:首先利用原图像构造等腰三角形.三角形的第1行有1个像素,第2行有2个像素,其他行像素数目依次增加.接着,将三角形奇数行的像素依次插入到偶数行像素间.然后,将这些像素连接起来.再对照原图像的特征,将行折叠,得到和原图大小一样的图像.映射过程置乱了像素的位置,是可逆的,可用于加密图像.按起点不同,映射分为左映射和右映射.加密时,2种映射的次数可作为密钥.推导出映射的数学表达式,设计了密钥产生的方法,分析了图像加密算法的安全性问题.仿真验证了算法的有效性.分析表明,该映射可加密压缩文件甚至任意长度的数据集.