基于单目视觉测距技术的车辆防撞系统的研究

部队车辆交通安全问题频频发生,给部队正规化建设尤其安全工作带来了不可估量的负面影响,虽然国家投入了大量的人力和物力,但长期以来未得到有效改善,故需要研究一款智能小车系统来避免和改善这种状况,在这样的背景下,我们开展了基于单目视觉测距技术的车辆防撞系统研究,本设计主要构造了以飞思卡尔公司研制的高速16位MC9S12XS128处理器,CCD采集前方障碍物图像,超声波采集前方障碍物距离,数码管实时显示前方障碍物的智能车辆防撞系统。     

物体位姿单目视觉传感测量系统

物体位置与姿态的测量在航空航天、汽车车轮定位等领域都有着重要的应用价值.基于单目红外图像传感测量系统,通过对靶标图像特征的有效提取以及数据最优化方法,实现物体位姿测量.设计了专用于物体姿态测量的平面靶标,并介绍了单目传感器测量基本原理、测量模型及数据处理方法.系统具有结构简单、速度快,稳定性好等特点.实验结果表明,转角测量的重复性误差小于8″;平移测量的重复性误差小于0.02 mm.     

基于单目视觉传感器的车距测量与误差分析

为了解决结构化道路上基于单目视觉的运动车辆车距测量问题,从针孔模型下摄像机成像的基本原理出发,推导出基于图像中车道线消失点的车距计算公式.车距测量结果只与图像中的近视场点到摄像机的实际距离有关,而无需对所有的摄像机参数进行标定.分析了车距测量中的误差因素,并在前方道路上设置已知距离的横向标线,完成了摄像机不同安装高度、俯仰角及方向角情况下的标线距离测量实验.通过与实际距离比较发现,摄像机安装高度与方向角的微小变化对车距测量的影响可以忽略,而摄像机俯仰角的变化将引起较大的车距测量误差.最后,完成了不同距离处前方车辆车距测量实验,实验结果表明:采用上述方法的车距测量相对误差小于3％,具备了较高的检测精度.     

基于ARM11 的单目视觉车距监测系统

驾驶员行车时易出现视觉疲劳和失速现象,此时难以判断安全车间距,易导致车辆追尾事故．针对这一问题,以ARM11器件SAMSUNGS3C6410为核心搭建了安全车距监测系统;结合车辆的形态和纹理等特征,采用多特征融合技术完成复杂环境下的车辆识别,并根据单目视觉测距原理完成摄像机多角度下的车距检测．实验结果表明,该系统能有效监测前车车距,测量准确、可靠性高且满足实时性要求．     

单目视觉导航智能车辆的自定位方法

提出了一种单目视觉导航智能车辆的自定位方法,采用"两步法"对摄像头进行标定;推导出智能车辆位姿的参数表达式,采用基于一点的Hough变换方法提取导航路径信息,计算出导航路径的偏转角β和横向偏移距离d;通过仿真实验进行了验证.实验结果表明,偏转角β的最大误差在1.1°之内,横向偏移距离d的最大误差不超过3.2cm,满足智能车辆的自定位要求.     

基于单目视觉的结构化道路检测算法研究

为了全面了解基于单目视觉的结构化道路检测方法的现状,给出近些年来一些典型的道路检测算法,并进行分类,包括基于灰度特征和彩色特征的检测算法、基于模型的识别算法,最后对该领域的难点和趋势给出简要的论述。     

基于单目视觉的结构化道路检测算法研究

为了全面了解基于单目视觉的结构化道路检测方法的现状,给出近些年来一些典型的道路检测算法,并进行分类,包括基于灰度特征和彩色特征的检测算法、基于模型的识别算法,最后对该领域的难点和趋势给出简要的论述。     

基于双目视觉的光纤定位研究

本文介绍了一种在光纤对接系统中用于光纤粗定位的视觉子系统．文章以双目视 觉的应用为背景，详细论述了视觉系统的硬件配置和软件开发，包括系统标定、图象处理、 特征提取、三维计算的具体步骤．提出了改进的Hough变换算法，能够较为准确的定位图象 中的两根光纤．     

基于单目视觉的矿井机车障碍物检测和测距方法

针对现有矿井机车障碍物检测和测距方法存在测距精度低、测量范围小及成本高等问题,提出了一种基于单目视觉的矿井机车障碍物检测与测距方法。该方法首先对CCD摄像机采集的图像进行预处理,然后根据障碍物的特点进行特征提取得到准确的障碍物区域,最后利用基于摄像机内部参数和几何关系的单目视觉测距方法得到机车与前方障碍物之间的距离。测试结果表明,该方法能有效检测机车前方障碍物,且测距精度在有效误差范围内。     

用于输送带纵向撕裂检测的新型视觉传感器

针对现有输送带纵向撕裂视觉检测存在采集图像不清晰的问题,提出了一种基于红外与可见光图像融合的新型视觉传感器。该视觉传感器采用分光棱镜将从同一镜头入射的同轴光分别投射至红外CCD和可见光CCD,红外CCD和可见光CCD同时采集目标同一点的红外图像和可见光图像,利用像素级融合方法获得融合图像。实验结果表明,该视觉传感器所采集的融合图像具有清晰的撕裂信息和详细的背景信息,满足输送带图像高质量采集的要求。     

基于单目视觉的前方车辆检测与测距

针对智能车辆控制中的防碰撞问题,提出一种新的前方车辆检测与测距方法。采用多尺度分块二值模式与Adaboost提取车辆候选区域,根据候选区域内的水平边缘和灰度特征去除车辆误检,解决分类器检测过程中路面和绿化带的干扰问题。利用改进的车辆底部阴影定位方法获得车辆准确位置提高测距精度,建立基于位置信息成像模型的车距测量方法,测量前方车辆距离。实验结果表明,该方法在不同天气情况下车辆平均检测率为98.42%,车距测量平均误差为0.71 m。     

智能车视觉导航的道路和前车检测系统

设计了一个基于单目视觉的智能车自适应道路、前车检测系统,主要应用于结构化道路,可以根据输入图像的可见度自动在夜间模式和日间模式间切换。结果表明系统可以在不同可见度下,自动、快速、准确地检测前车。     

一种基于单目视觉的微型无人机姿态算法

针对无人机在连续飞行过程中的姿态求取问题,提出一种基于单目视觉的微型无人机姿态算法。基于无人机摄像机获得序列图像,利用图像尺度不变特性变换获取特征点信息,结合对极几何约束关系,运用随机采样一致性原理求解载体位姿变换信息,从而获得载体的导航信息。实验结果表明,通过单目序列图像获得的姿态角度变化精度优于0.1°,在180°旋转情况下的误差累加值小于1°。     

车辆超车视觉辅助导航系统研究

为了能够提高行驶速度,保障行车安全,提高行驶环境认知,设计了一个基于单目视觉的车辆自适应道路、前车检测、超车指导系统,其主要应用于双车道结构化道路,而且在晴天与阴天不同天气情况下,车道线以及深色、浅色车辆均可识别,并可跟踪、超越前车。实验结果表明,该系统可以应用于不同环境背景下,该系统已通过了远距离自动、安全、准确地检测,并进行了超越前车的仿真实验。     

基于单目视觉的障碍物检测方法研究

为了解决车辆的碰撞问题,提出了一种基于单目视觉的车道标识线二维重建及障碍物检测与跟踪的方法.主要采用最大类间方差法对初始图像进行分割,给出一种新的车道标识线特征点搜索策略,用统计模型的方法获取车道线参数.利用障碍物(前方车辆)在道路中留下的阴影,检测车辆边缘并确认车辆存在,运用卡尔曼滤波方法跟踪车辆具体位置.所设计的方法能够准确地检测跟踪车道线及前方障碍物.实验结果表明:方法满足车辆安全行驶的前提需要,具有较高的准确性和实时性.     

基于单目视觉的水下机器人管道检测

以单目CCD摄像机为视觉传感器,利用视觉系统测量方法获得水下管道的导航信息,并在此基础上建立了一个用于水下机器人的水下管道检测系统． 按照数据结构的抽象程度,将系统中传递的数据信息分为由低至高4个层次,描述了各层次内容,详细介绍了水下机器人管道检测方法． 为了提高系统的准确性和实时性,采用了动态窗口管道检测方法．在室内实验水池中,以某型号水下机器人为试验载体,进行了多次管道跟踪试验,验证了系统的可行性和有效性．     

基于单目视觉的实时测距方法研究

为了利用单目视觉实时监测本车与前方障碍物之间的距离,在比较了现有的几类用于车辆控制的道路深度信息获取方法的基础上,首先研究了较为适用于汽车自动驾驶的几何关系推导法,进而提出了基于单目视觉的实时测距算法.通过试验可知,由于摄像机的俯仰角是影响实时测距算法的关键因素,因此又提出了基于道路边界平行约束条件的实时计算摄像机俯仰角算法.静态实车试验的结果显示,该基于单目视觉的实时测距算法具有较高的准确性,可以满足测距要求,而动态实车试验的结果则显示,此算法还可以满足汽车智能化控制的实时性要求.     

基于单目视觉测距的车辆自动刹车辅助系统设计

针对红外测距与超声波测距探测距离与真实距离差异大,刹车控制智能性不强的问题,设计并实现了基于单目视觉测距的车辆自动刹车辅助系统,系统硬件主要由图像采集模块、图像处理模块、以及电子制动模块组成;通过基于单目视觉测距算法实现软件编程,并在Matlab平台上完成测试,实验中车辆以35km/h驶向障碍物,使在20~70m的实际距离进行仿真测距,单目摄像头俯仰角测定在88°~90°之间,对前方实时车距进行测量,并通过与汽车电子控制单元之间的数据交换对车辆制动进行辅助控制;实验结果表明:在实测距离和系统介入距离均在70m以内时,算法相对误差平均在2%左右,车辆停止地点距障碍物在4.5m左右,说明系统满足车辆智能化辅助制动的实时性要求。