本文關鍵詞：基于毫米波雷達和機器視覺的夜間前方車輛檢測研究

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【摘要】：近年來,道路交通事故頻發(fā),造成重要的經濟和社會問題,引起全社會的廣泛關注,各類汽車主動安全技術及其他智能車輛相關技術和系統(tǒng)也已成為了各國企業(yè)和科研機構研究的熱點。在各類車輛相關交通事故中,車輛前后追尾事故占有相當大的比例,車輛智能防撞預警技術可有效避免或減少此類事故的發(fā)生,前方車輛檢測研究是實現(xiàn)此類車輛智能防撞預警系統(tǒng)的前提內容。由于白天光照條件好,車輛的特征信息比較多,現(xiàn)在用于白天前方車輛檢測的識別方法能夠實現(xiàn)實時、準確地識別,但夜間僅有燈光條件、可見度不高,車輛駕駛員可見范圍縮小很多,這些原因很容易導致車在行進時出現(xiàn)事故和危險,且目前夜間前方車輛探測系統(tǒng)仍存在識別準確性和可靠性較差等問題。因此進一步研究以期實現(xiàn)對夜晚條件下的對前方車輛的準確可靠檢測具有很好現(xiàn)實意義。目前,檢測夜間前方車輛的研究主要是通過單個攝像機傳感器,獲取本車前方的環(huán)境感知信息,基于圖像信息提取尾燈特征進行前方車輛識別,但其得不到深度信息且計算量較大,因此提出一種基于毫米波雷達和機器視覺的夜間前方車輛檢測方法,通過綜合兩個傳感器采集到的數據進行前方車輛的檢測。利用雷達傳感器獲取世界坐標系下前方車輛形心點的世界坐標,建立世界坐標系與圖像像素坐標系之間的轉換關系,將目標形心點的世界坐標轉換成圖像坐標,并在攝像機采集到的圖像上形成感興趣區(qū)域(Region of Interest,ROI),然后利用數字圖像處理方法排除外界環(huán)境干擾點,采用D-S證據理論對表征尾燈的信息進行融合,檢驗感興趣區(qū)域內目標的有效性。主要研究內容如下:(1)利用雷達傳感器初步獲取有效目標。首先排除空目標信號、無效目標信號、靜止目標信號這三種信號的干擾,保留距離閾值和相對速度閾值內的信號,繼而根據縱向寬度閾值確定目標與自車是否在一個車道內,最后對篩選出的前方目標按照距離近遠重新排序,初步確定與自車在一個車道內且距自車最近的目標為有效目標。(2)雷達數據和攝像機采集到的圖像的融合。首先利用雷達獲取候選目標的距離、角度、速度等信息,進而得到候選目標的世界坐標,然后逆用攝像機標定原理得到世界坐標與圖像像素坐標的轉換關系,初步確定候選目標在圖像上的區(qū)域,即感興趣區(qū)域ROI,最后通過基于D-S證據理論融合特征信息的車輛尾燈檢測方法檢驗感興趣區(qū)域內是否存在車輛特征。(3)基于D-S證據理論融合特征信息的車輛尾燈檢測。從采集到的圖像上獲得表示尾燈的信息,利用D-S證據理論將表示尾燈的信息結合起來,得到一個總體閾值進行車輛檢測。首先,采用改良過的OTSU閾值分割法對采集到的圖像進行圖像分割,然后對分割后的圖像依據圖像形態(tài)學和先驗知識進行處理,最后標記處理后圖像上的連通區(qū)域,提取尾燈特征信息,運用D-S證據理論融合信息實現(xiàn)車輛檢測。以VC++6.0軟件為開發(fā)平臺,開發(fā)實現(xiàn)了夜間前方車輛檢測軟件系統(tǒng)以及相關算法。試驗結果表明,研究使用的毫米波雷達和機器視覺融合的方法可以有效地實現(xiàn)對夜間前方車輛的檢測和準確定位,具有較好的實時性和準確性。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6

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1 肖志濤;王悅;耿磊;張芳;;基于團塊幾何和位置特征的夜間前方車輛檢測方法[J];河北工業(yè)大學學報;2013年05期

2 王海;張為公;蔡英鳳;;一種前方車輛后輪接地點檢測算法[J];現(xiàn)代交通技術;2011年04期

3 馬雷;臧俊杰;張潤生;;不同光照條件下前方車輛識別方法[J];汽車工程;2012年04期

4 馬雷;武波濤;于�，�;;復雜路面環(huán)境下前方車輛識別目標函數的選取[J];汽車工程;2009年04期

5 高德芝;段建民;于宏嘯;;基于激光雷達和攝像機的前方車輛檢測[J];北京工業(yè)大學學報;2012年09期

6 張建明;張玲增;劉志強;;一種結合多特征的前方車輛檢測與跟蹤方法[J];計算機工程與應用;2011年05期

7 馬雷;武波濤;盧艷楠;張楊;;基于信息融合的道路前方車輛識別研究[J];公路交通科技;2009年08期

8 劉志強;程紅星;王運霞;;車輛防撞檢測技術研究[J];公路交通科技(應用技術版);2008年06期

9 ;[J];;年期

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1 記者 張曄　通訊員 楊萍 田野;南理工一技術給汽車提供安全“智能助理”[N];科技日報;2009年

2 本報駐薩格勒布記者 趙嘉政;克前副總理被判服刑22個月[N];光明日報;2013年

3 尹燦生;預防車禍的招數[N];云南政協(xié)報;2000年

4 本報記者 ，

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