基于机器视觉的车前障碍物识别测距系统的设计
发布时间：2021-06-17 15:09
论文设计了一种基于机器视觉的车辆前方障碍物识别和距离检测系统,它是一种汽车主动安全防护系统,也是智能网联汽车环境感知系统中的重要组成部分。同时障碍物识别及测距也是智能驾驶的最根本且最核心的技术之一,掌握并完善这一技术不仅可以大力推进智能网联汽车的发展,而且可以降低追尾事故的发生率,减少人员伤亡和财产损失,具有十分重要的现实意义。系统是以DM6437为硬件平台基础,CCS为编程开发环境搭建的,通过摄像头采集道路信息,并对输入图像进行处理和分析以达到识别车辆前方障碍物的目的。运用了图像处理的主要处理方法,将摄像头拍摄的彩色图像经过灰度化、滤波、感兴趣区域选择、二值化、边缘检测和二值图像处理等操作变成我们所需要的图像信息,并从中框选出目标障碍物,在显示器上显示。在检测到了障碍物之后要对其进行距离测量,以安全距离的定义为基础,建立出一个安全距离的模型。然后通过对不同坐标系的分析,建立了对障碍物测距的模型,根据摄像头在车内安装的具体数值,计算出相关参数,通过物像坐标系之间的转换,得到测量的距离,并对数据进行显示。为了检验系统的实用性和实际工作情况,进行了实车道路实验,用激光测距系统与本系统进行测...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
006~2012年的中国高速公路交通事故形态分布图
1.2 课题在国内外的研究现状1.2.1 车辆防撞预警在国外的研究现状车辆防碰撞预警系统，也称作车辆行车安全距离预警系统，它通过报警器向驾驶员报警，使其及时采取制动避免与前方障碍物相撞来减少追尾事故的发生。通过相关的研究显示，在防撞预警系统的帮助之下，驾驶员提早采取制动措施可以减少 30%的追尾事故和 60%的迎面相撞事故，大大提高了行车安全的可靠性[1]。对于防撞预警的研究，早在上个世纪八十年代就开始了，戴姆勒等欧洲 17 家汽车制造商和 50 多个研究所共同制定了关于交通系统的“普罗米修斯计划”：在一个系统中集成人工智能、通信和组合传感器技术，用于改善汽车的经济性和安全性。汽车防碰撞雷达的研究是“普罗米修斯”计划的重要组成部分，它极大的推动了欧洲各国对于汽车防图 1.2 车上同时装有摄像头和激光雷达
2000 年之后，美国加利福尼亚大学的先进高速公路运输合作伙伴项目组和卡耐基梅大学机器人学院联合开发了集成防撞预警系统[3-4]。该系统主要应用的对象为公交车，们将摄像头分别装在公交车的前方和侧方，同时在摄像头旁安装激光扫描仪检测障碍从而实现公交车前方和侧面多个方向的防撞预警功能，该系统的检测角度范围根据公车的类型也会有所不同。斯巴鲁公司早就提出了预防性安全这一概念，这和我们现在所说的主动安全的概念一致的。斯巴鲁追求汽车安全，通过提前预测危险情况的发生来减轻伤害。为了达到一目的，斯巴鲁常年致力于双目测距的驾驶辅助研究——Eye Sight。Eye Sight 驾驶辅系统通过在车上装配两个摄像头，立体有效地掌握环境状况,从而准确识别对象物体的离、形状、移动速度等。同时，Eye Sight 驾驶辅助系统的双目立体摄像头具有识别物颜色的功能，能够对刹车灯做出识别，可以快速准确的识别状况，能够尽早地干预油图 1.3 车用毫米波测距雷达
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TMS320DM6437的车道线检测与跟踪[J]. 赵午峰,乔瑞萍,孙贺. 电子技术应用. 2017(04)
[2]京东无人配送车首次商用[J]. 孙奇茹. 中国工人. 2016(11)
[3]“百度大脑”思考无人车的未来[J]. 孙冰. 中国经济周刊. 2016(37)
[4]基于HSV模型和特征点匹配的行人重识别算法[J]. 彭志勇,常发亮,刘洪彬,别秀德. 光电子·激光. 2015(08)
[5]主动/被动——汽车安全技术全解析[J]. 蔡海霄. 交通世界（运输.车辆）. 2014(06)
[6]浅谈数字图像处理的应用与发展趋势[J]. 贺东霞,李竹林,王静. 延安大学学报(自然科学版). 2013(04)
[7]固定摄像头图像中测算目标距离和尺寸的算法[J]. 陈大海,莫林,易向阳. 大众科技. 2011(08)
博士论文
[1]面向驾驶辅助系统的车辆行驶安全预警模型研究[D]. 胡三根.华南理工大学 2016
硕士论文
[1]高等级公路行车安全距离及防追尾碰撞预警系统的研究[D]. 张译芳.长安大学 2016
[2]脉冲激光测距机的研究[D]. 甄文庆.南京理工大学 2014
[3]基于DSP技术的车辆行车安全距离的研究[D]. 王志坤.长安大学 2012
[4]山区高速公路交通安全指标分析与安全评价研究[D]. 李娟.重庆交通大学 2008
[5]微型无人机图像处理与传输系统设计[D]. 侯海周.南京理工大学 2007
本文编号：3235428
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
006~2012年的中国高速公路交通事故形态分布图
1.2 课题在国内外的研究现状1.2.1 车辆防撞预警在国外的研究现状车辆防碰撞预警系统，也称作车辆行车安全距离预警系统，它通过报警器向驾驶员报警，使其及时采取制动避免与前方障碍物相撞来减少追尾事故的发生。通过相关的研究显示，在防撞预警系统的帮助之下，驾驶员提早采取制动措施可以减少 30%的追尾事故和 60%的迎面相撞事故，大大提高了行车安全的可靠性[1]。对于防撞预警的研究，早在上个世纪八十年代就开始了，戴姆勒等欧洲 17 家汽车制造商和 50 多个研究所共同制定了关于交通系统的“普罗米修斯计划”：在一个系统中集成人工智能、通信和组合传感器技术，用于改善汽车的经济性和安全性。汽车防碰撞雷达的研究是“普罗米修斯”计划的重要组成部分，它极大的推动了欧洲各国对于汽车防图 1.2 车上同时装有摄像头和激光雷达
2000 年之后，美国加利福尼亚大学的先进高速公路运输合作伙伴项目组和卡耐基梅大学机器人学院联合开发了集成防撞预警系统[3-4]。该系统主要应用的对象为公交车，们将摄像头分别装在公交车的前方和侧方，同时在摄像头旁安装激光扫描仪检测障碍从而实现公交车前方和侧面多个方向的防撞预警功能，该系统的检测角度范围根据公车的类型也会有所不同。斯巴鲁公司早就提出了预防性安全这一概念，这和我们现在所说的主动安全的概念一致的。斯巴鲁追求汽车安全，通过提前预测危险情况的发生来减轻伤害。为了达到一目的，斯巴鲁常年致力于双目测距的驾驶辅助研究——Eye Sight。Eye Sight 驾驶辅系统通过在车上装配两个摄像头，立体有效地掌握环境状况,从而准确识别对象物体的离、形状、移动速度等。同时，Eye Sight 驾驶辅助系统的双目立体摄像头具有识别物颜色的功能，能够对刹车灯做出识别，可以快速准确的识别状况，能够尽早地干预油图 1.3 车用毫米波测距雷达
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TMS320DM6437的车道线检测与跟踪[J]. 赵午峰,乔瑞萍,孙贺. 电子技术应用. 2017(04)
[2]京东无人配送车首次商用[J]. 孙奇茹. 中国工人. 2016(11)
[3]“百度大脑”思考无人车的未来[J]. 孙冰. 中国经济周刊. 2016(37)
[4]基于HSV模型和特征点匹配的行人重识别算法[J]. 彭志勇,常发亮,刘洪彬,别秀德. 光电子·激光. 2015(08)
[5]主动/被动——汽车安全技术全解析[J]. 蔡海霄. 交通世界（运输.车辆）. 2014(06)
[6]浅谈数字图像处理的应用与发展趋势[J]. 贺东霞,李竹林,王静. 延安大学学报(自然科学版). 2013(04)
[7]固定摄像头图像中测算目标距离和尺寸的算法[J]. 陈大海,莫林,易向阳. 大众科技. 2011(08)
博士论文
[1]面向驾驶辅助系统的车辆行驶安全预警模型研究[D]. 胡三根.华南理工大学 2016
硕士论文
[1]高等级公路行车安全距离及防追尾碰撞预警系统的研究[D]. 张译芳.长安大学 2016
[2]脉冲激光测距机的研究[D]. 甄文庆.南京理工大学 2014
[3]基于DSP技术的车辆行车安全距离的研究[D]. 王志坤.长安大学 2012
[4]山区高速公路交通安全指标分析与安全评价研究[D]. 李娟.重庆交通大学 2008
[5]微型无人机图像处理与传输系统设计[D]. 侯海周.南京理工大学 2007
本文编号：3235428
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