车辆行驶跑偏在线检测系统设计

发布时间：2020-12-24 12:27

　　汽车行驶跑偏是一种较常见的车辆故障。故障发生时,不但造成车辆零部件严重的磨损,而且增加了驾驶员的操控难度,其危害性极大。目前,尚不存在一套能够科学、精确地对整车进行全自动跑偏检测的系统。为了防止存在跑偏问题的汽车产品流入市场,设计了一套能够利用双目视觉原理实现车辆跑偏在线自动检测的系统。着重研究了双目视觉原理测量车辆跑偏的相关算法,包括双目标定、图像预处理、特征检测、图像匹配。首先,阐明偏驶量测量的研究背景及意义,描述车辆跑偏的现象和危害,介绍国内外车辆偏驶量测量技术的研究现状,给出主要研究内容。据此,设计了车辆跑偏在线成像检测系统,并且根据检测要求,详细讨论了硬件方案、选型依据及测量软件的结构。然后,研究了立体视觉系统的测距原理。在镜头畸变矫正之后,用点阵标定板进行双目系统标定,获取成像系统内外参数。为了使车辆关键特征不受噪声干扰,研究了降噪算法;图像灰度化处理后,进行增强锐化,获得更清晰明显的车辆特征。接着,研究了图像的特征提取与匹配算法,使用边缘检测算子提取车辆轮廓,用霍夫变换检测车道。通过SURF算法提取车身上特征点进行图像匹配,剔除异常匹配对后,得到视差图像和深度信息。随后,... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

平行模式成像示意图

其坐标分别（Ｘｌ，?ｙｉ）和（ｘ２，?ｙ２）。如果两个相机是严格平行固定的，则三维空??间上的点Ｗ在二维图像中的的Ｙ坐标是相同的（对极几何约束），即７１＝７２＝￥。而三??维空间的同一点在两张图像上成像点的Ｘ坐不同，则定义视差为：Ｄ＝ｘ，－ｘ２。如图２．２??所示，为双目平行模式下的视差。??Ｉ??（？Ｖｉ．?ｖ〇Ｌ??—ｉ—ｚ??丨聰１??｜?ｂ?｝；?ｚ）??＼ｍｉ???；?？??图２．２双目平行模式的视差??根据成像的几何关系，空间上的点Ｗ在Ｘ的坐标为负，在第一个像平面上可得：??－Ｘ?＝?＾（Ｚ－Ａ）??义?（２．１）??同理，考虑第二个平面的几何关系：??Ｂ－Ｘ＝＾（Ｘ２?＋?Ｂ＼ｚ－Ａ）?（２．?２）??Ａ??两个等式联立，可以得??ＸＢ?Ｄ???＝Ｂ?＋?Ｘ．＋Ｘ．，??（２．?３）??最终将视差值Ｄ带入后，可以计算出深度Ｚ：??ｚ?＝?ａ（＼￣—??ｖ?Ｄ）?（２．４）??在确定Ｚ坐标以后，三维世界的点Ｗ就可以利用图像坐标系上的Ｘ和Ｙ结合（３．１）??和（３．２）计算获得。??因为视差Ｄ和深度Ｚ是相联系的

的方法有传统测量法和图像测量法两类。而在图像统和双目测量系统，在此分别介绍：??方式测量??跑偏的方法有：让车辆在行驶中用特殊装置滴水，？；在最终测量点，悬挂铅垂线，用米尺测量跑偏驶轨迹并根据轨迹测量［＿ｉｌ］；利用经纬仪在起止线相机测量??在线检测系统中，３台ＣＣＤ相机被分别安装在Ａ、Ｂ与点Ｃ时，会分别触发安装在此处的光电开关，光视场时被曝光。在整个检测过程中，计算机会保存软件根据图像和采集时间来计算跑偏的方向、跑偏量

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器视觉的快速玻璃折射率测量方法[J]. 李延风,李修宇,杨柳.  光子学报. 2017(11)
[2]基于图像纹理的沥青路面坑槽识别及提取[J]. 王朋辉,胡永彪,田明锐,戴勇.  计算机应用研究. 2018(05)
[3]二维激光扫描车辆行驶跑偏量测量研究[J]. 周兴林,吕文莎,伍洋,尹皓晖.  汽车技术. 2016(10)
[4]基于机器视觉系统的PC主板自动组装[J]. 张猛,施保华.  中国仪器仪表. 2016(09)
[5]机器视觉技术的发展现状与展望[J]. 胥磊.  设备管理与维修. 2016(09)
[6]几种经典边缘检测算子的比较[J]. 孙岩,李梦妮.  信息技术与信息化. 2015(08)
[7]多种角度比较SIFT、SURF、BRISK、ORB、FREAK算法[J]. 索春宝,杨东清,刘云鹏.  北京测绘. 2014(04)
[8]汽车智能化的道路:智能汽车、自动驾驶汽车安全监管研究[J]. 翁岳暄,多尼米克·希伦布兰德.  科技与法律. 2014(04)
[9]高速机器人分拣系统机器视觉技术的研究[J]. 晏祖根,李明,徐克非,孙小华,闫志鹏,孙智慧.  包装与食品机械. 2014(01)
[10]基于数字图像的车辆行驶跑偏在线测量方法[J]. 陈长军,王刚,刘勇,何耀华.  测绘科学. 2014(09)

博士论文
[1]计算机视觉中的相机标定相关问题研究与应用[D]. 周东生.大连理工大学 2010
[2]基于机器视觉的车辆几何尺寸测量系统研究[D]. 卞晓东.东南大学 2005

硕士论文
[1]基于机器视觉的智能驾驶车辆的目标识别研究[D]. 刘禹希.吉林大学 2017
[2]金属轴类零件表面缺陷成像与判识技术研究[D]. 孙斌.南京理工大学 2017
[3]汽车四轮定位参数的稳健设计研究[D]. 朱洪林.西南交通大学 2015
[4]基于机器视觉的喷涂注塑件光学成像与图像处理研究[D]. 李雪烽.华南理工大学 2014
[5]条码识别技术研究及其在产品流水线上的应用[D]. 张闯.东华大学 2013
[6]基于LabVIEW汽车行驶跑偏测试系统的图像处理优化设计[D]. 饶勰.武汉理工大学 2012
[7]车辆跑偏在线自动检测系统的图像处理技术研究[D]. 崔淑娟.武汉理工大学 2010
[8]基于红外图像的人流检测技术的研究[D]. 盛攀龙.上海交通大学 2008
[9]智能交通系统中的汽车流量检测研究[D]. 赵磊.四川大学 2005



本文编号：2935655