基于Android平臺(tái)的車(chē)道偏離預(yù)警算法的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-03 13:05
隨著汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展,帶來(lái)交通便利的同時(shí)也給人們帶來(lái)了安全隱患。交通事故頻繁發(fā)生,大部分事故是由于不安全駕駛造成。為了減少交通事故的發(fā)生,保證行車(chē)安全,先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)是先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)的重要組成部分,當(dāng)駕駛員在行駛過(guò)程中無(wú)意識(shí)偏離車(chē)道時(shí),系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告信號(hào)來(lái)提醒駕駛?cè)藛T,有效減少因車(chē)道偏離而引發(fā)的交通事故。本文以車(chē)道偏離預(yù)警算法作為研究?jī)?nèi)容,主要包括圖像預(yù)處理、車(chē)道線檢測(cè)、車(chē)道線跟蹤和偏離預(yù)警等部分。論文的工作和研究成果主要包括以下幾個(gè)方面:1.實(shí)現(xiàn)了車(chē)道偏離預(yù)警算法。算法使用霍夫變換檢測(cè)候選直線集,然后結(jié)合滅點(diǎn)約束和隨機(jī)樣本一致性(RANSAC)算法對(duì)候選車(chē)道線進(jìn)行篩選得到最佳左、右車(chē)道線。2.利用獨(dú)立的Kalman濾波器分別對(duì)左、右車(chē)道線參數(shù)進(jìn)行跟蹤。3.提出一種利用車(chē)道線斜率估算車(chē)輛相對(duì)橫向偏移及其移動(dòng)趨勢(shì)的偏離預(yù)警算法,提高了系統(tǒng)的魯棒性。4.將車(chē)道偏離預(yù)警算法移植到Android平臺(tái)并進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明在Android平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用具有較好的準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性。
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
攝像機(jī)空間坐標(biāo)示意圖
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章 車(chē)道線檢測(cè)與跟蹤能否正確識(shí)別出車(chē)道線是車(chē)道偏離預(yù)警算法的關(guān)鍵點(diǎn),只有準(zhǔn)確估算出車(chē)道線數(shù)才能進(jìn)行下一步的偏離預(yù)警。而在實(shí)際環(huán)境中,光照、陰影等未知狀況,以及復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和多樣化的交通場(chǎng)景都會(huì)對(duì)檢測(cè)造成干擾,因此如何保證車(chē)道線的最佳效果一直是研究的重點(diǎn)。1 圖像預(yù)處理1.1 分割 ROI 區(qū)域與圖像灰度化
應(yīng)該包含車(chē)道線的主要信息。常見(jiàn) ROI 形狀包括矩形、扇形等,本文使用矩形I。如圖 3-1(a)為采集的原始視頻圖像,圖像中具有相當(dāng)明顯的分界線,上半部、背景等與車(chē)道線無(wú)關(guān)的信息,而本文關(guān)注的車(chē)道信息則主要位于下半部分。息不僅會(huì)增加計(jì)算量,還會(huì)對(duì)車(chē)道線檢測(cè)造成干擾,因此可以直接切掉部分圖一般情況下,攝像頭采集圖像中路面信息主要位于圖像的下方,取圖像大小的~2/3 均是合理的。本文設(shè)置的 ROI 區(qū)域在圖像下方約 1/2 處,結(jié)果如圖 3-1(b)所不同情況下可根據(jù)圖像尺寸稍作調(diào)整。采集的視頻圖像通常為 RGB 格式的三通道彩色圖像,可以轉(zhuǎn)換為灰度圖像處 RGB 轉(zhuǎn)變?yōu)榛叶葓D的方法[24]為加權(quán)平均法,即: ( ) = ЁЁ ( ) ( ) ( ) (式中 IR、IG、IB分別代表 RGB 各分量的值, ( )為灰度圖的像素值。經(jīng)過(guò)處理后效果如圖 3-2 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Android平臺(tái)的車(chē)道線檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃惠迪,官洪運(yùn),鄧昶,薛節(jié). 電子設(shè)計(jì)工程. 2015(15)
[2]一種適用于城市道路檢測(cè)及偏離報(bào)警的方法[J]. 彭湃,王耀南,凌志剛,趙科,盧笑. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2015(05)
[3]一種基于改進(jìn)Hough變換的車(chē)道線檢測(cè)算法[J]. 卞建勇,徐建閩. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2013(05)
[4]Hough變換和最小二乘擬合的車(chē)道線協(xié)調(diào)檢測(cè)[J]. 孫偉,張小瑞,唐慧強(qiáng),張為公,閭軍. 光電工程. 2011(10)
[5]汽車(chē)安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀和展望[J]. 宋健,王偉瑋,李亮,于良耀. 汽車(chē)安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2010(02)
[6]車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)研究概述[J]. 仝光,李虎,鄭文成. 汽車(chē)與配件. 2009(18)
[7]基于大津法的圖像分塊二值化算法[J]. 李了了,鄧善熙,丁興號(hào). 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(14)
博士論文
[1]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的路面對(duì)象識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 文學(xué)志.東北大學(xué) 2008
[2]高速汽車(chē)車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)可行區(qū)域感知算法研究[D]. 畢雁冰.吉林大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于圖像處理的汽車(chē)車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王玲.電子科技大學(xué) 2017
[2]基于Android平臺(tái)的車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[D]. 滿紅任.東南大學(xué) 2015
[3]基于單目視覺(jué)的車(chē)道線識(shí)別方法研究[D]. 韋唯.吉林大學(xué) 2015
[4]基于Kalman濾波跟蹤的車(chē)道偏離預(yù)警方法研究[D]. 孫旺旺.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[5]車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 殷曉雪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]基于視覺(jué)的前方車(chē)輛檢測(cè)算法的研究[D]. 王訊峰.華南理工大學(xué) 2014
[7]車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李映輝.華南理工大學(xué) 2013
[8]基于Android平臺(tái)的車(chē)道線檢測(cè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[D]. 陳茜.武漢理工大學(xué) 2013
[9]基于單目視覺(jué)的車(chē)輛主動(dòng)安全技術(shù)研究[D]. 張青森.電子科技大學(xué) 2011
[10]基于單目視覺(jué)的車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 馬超.電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):2955032
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
攝像機(jī)空間坐標(biāo)示意圖
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章 車(chē)道線檢測(cè)與跟蹤能否正確識(shí)別出車(chē)道線是車(chē)道偏離預(yù)警算法的關(guān)鍵點(diǎn),只有準(zhǔn)確估算出車(chē)道線數(shù)才能進(jìn)行下一步的偏離預(yù)警。而在實(shí)際環(huán)境中,光照、陰影等未知狀況,以及復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和多樣化的交通場(chǎng)景都會(huì)對(duì)檢測(cè)造成干擾,因此如何保證車(chē)道線的最佳效果一直是研究的重點(diǎn)。1 圖像預(yù)處理1.1 分割 ROI 區(qū)域與圖像灰度化
應(yīng)該包含車(chē)道線的主要信息。常見(jiàn) ROI 形狀包括矩形、扇形等,本文使用矩形I。如圖 3-1(a)為采集的原始視頻圖像,圖像中具有相當(dāng)明顯的分界線,上半部、背景等與車(chē)道線無(wú)關(guān)的信息,而本文關(guān)注的車(chē)道信息則主要位于下半部分。息不僅會(huì)增加計(jì)算量,還會(huì)對(duì)車(chē)道線檢測(cè)造成干擾,因此可以直接切掉部分圖一般情況下,攝像頭采集圖像中路面信息主要位于圖像的下方,取圖像大小的~2/3 均是合理的。本文設(shè)置的 ROI 區(qū)域在圖像下方約 1/2 處,結(jié)果如圖 3-1(b)所不同情況下可根據(jù)圖像尺寸稍作調(diào)整。采集的視頻圖像通常為 RGB 格式的三通道彩色圖像,可以轉(zhuǎn)換為灰度圖像處 RGB 轉(zhuǎn)變?yōu)榛叶葓D的方法[24]為加權(quán)平均法,即: ( ) = ЁЁ ( ) ( ) ( ) (式中 IR、IG、IB分別代表 RGB 各分量的值, ( )為灰度圖的像素值。經(jīng)過(guò)處理后效果如圖 3-2 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Android平臺(tái)的車(chē)道線檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃惠迪,官洪運(yùn),鄧昶,薛節(jié). 電子設(shè)計(jì)工程. 2015(15)
[2]一種適用于城市道路檢測(cè)及偏離報(bào)警的方法[J]. 彭湃,王耀南,凌志剛,趙科,盧笑. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2015(05)
[3]一種基于改進(jìn)Hough變換的車(chē)道線檢測(cè)算法[J]. 卞建勇,徐建閩. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2013(05)
[4]Hough變換和最小二乘擬合的車(chē)道線協(xié)調(diào)檢測(cè)[J]. 孫偉,張小瑞,唐慧強(qiáng),張為公,閭軍. 光電工程. 2011(10)
[5]汽車(chē)安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀和展望[J]. 宋健,王偉瑋,李亮,于良耀. 汽車(chē)安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2010(02)
[6]車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)研究概述[J]. 仝光,李虎,鄭文成. 汽車(chē)與配件. 2009(18)
[7]基于大津法的圖像分塊二值化算法[J]. 李了了,鄧善熙,丁興號(hào). 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(14)
博士論文
[1]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的路面對(duì)象識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 文學(xué)志.東北大學(xué) 2008
[2]高速汽車(chē)車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)可行區(qū)域感知算法研究[D]. 畢雁冰.吉林大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于圖像處理的汽車(chē)車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王玲.電子科技大學(xué) 2017
[2]基于Android平臺(tái)的車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[D]. 滿紅任.東南大學(xué) 2015
[3]基于單目視覺(jué)的車(chē)道線識(shí)別方法研究[D]. 韋唯.吉林大學(xué) 2015
[4]基于Kalman濾波跟蹤的車(chē)道偏離預(yù)警方法研究[D]. 孫旺旺.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[5]車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 殷曉雪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]基于視覺(jué)的前方車(chē)輛檢測(cè)算法的研究[D]. 王訊峰.華南理工大學(xué) 2014
[7]車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李映輝.華南理工大學(xué) 2013
[8]基于Android平臺(tái)的車(chē)道線檢測(cè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[D]. 陳茜.武漢理工大學(xué) 2013
[9]基于單目視覺(jué)的車(chē)輛主動(dòng)安全技術(shù)研究[D]. 張青森.電子科技大學(xué) 2011
[10]基于單目視覺(jué)的車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 馬超.電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):2955032
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