汽車(chē)在非結(jié)構(gòu)化道路中的偏離檢測(cè)(參考版)
2025-06-26 14:18本頁(yè)面
【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 孫即祥，圖像分析，科學(xué)出版社，2005[2] 楊高波、杜青松，MATLAB圖像/視頻處理應(yīng)用及實(shí)例，電子工業(yè)出版社，2010[3] Rafael C. Gonzalez、Richard E. Woods，數(shù)字圖像處理（第三版），電子工業(yè)出版社，2011[4] Rafael C. Gonzalez、Richard E. Woods，數(shù)字圖像處理（第三版），電子工業(yè)出版社，2011[5] 閆敬文，數(shù)字圖像處理（MATLAB版），國(guó)防工業(yè)出版社，2007。最后，感謝父母對(duì)我學(xué)習(xí)的支持，使我擁有了上大學(xué)的條件，能夠?qū)W習(xí)這么多的知識(shí)。致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，最想感謝我的導(dǎo)師朱淑亮老師，感謝老師期間給我做指導(dǎo)和建議。系統(tǒng)的提高：系統(tǒng)可以使用不同的圖像預(yù)處理，不同的邊緣檢測(cè)等圖像后期處理，把非結(jié)構(gòu)化道路的邊緣盡量清楚的提取出來(lái)。相對(duì)于現(xiàn)在的偏離系統(tǒng)，成本有很大的降低。和一般的預(yù)警音響。駕駛員要集中注意力觀察道路中的情況，很容易發(fā)生疲勞。他可以減少駕駛員因?yàn)槠诨蛘邿o(wú)意識(shí)偏離道路時(shí)而發(fā)生車(chē)禍。因?yàn)檐?chē)道偏離而發(fā)生車(chē)禍占有很大的比率。該系統(tǒng)可以提高汽車(chē)的主動(dòng)安全性能，他能降低駕駛員駕駛疲勞。 另一條道路的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 原圖像 灰度化圖像 直方圖 均衡化直方圖 中值濾波 Laplace邊緣檢測(cè) Roberts邊緣檢測(cè)圖 sobel垂直邊緣檢測(cè) sobel水平邊緣檢測(cè) sobel邊緣檢測(cè)總結(jié)本文基于matlab的圖像處理對(duì)非結(jié)構(gòu)化道路進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算對(duì)汽車(chē)是否發(fā)生偏移做出判斷并向駕駛?cè)藛T發(fā)出預(yù)警。Edge detection模塊為邊緣檢測(cè)，可選擇sobel edge、prewitt edge、roberts edge、canny edge四種邊緣檢測(cè)；hough transform為hough變換模塊。 基于simulink的仿真 。簡(jiǎn)而言之，Hough變換思想為：在原始圖像坐標(biāo)系下的一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)了參數(shù)坐標(biāo)系中的一條直線，同樣參數(shù)坐標(biāo)系的一條直線對(duì)應(yīng)了原始坐標(biāo)系下的一個(gè)點(diǎn)，然后，原始坐標(biāo)系下呈現(xiàn)直線 的所有點(diǎn)，它們的斜率和截距是相同的，所以它們?cè)趨?shù)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)于同一個(gè)點(diǎn)。但表示每個(gè)點(diǎn)的直線在在坐標(biāo)系OXY中都會(huì)交于一點(diǎn)（k，b）。其中k和b是參數(shù)，分別是方程的斜率和截距。在坐標(biāo)系里任何一條直線都會(huì)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)系的一個(gè)點(diǎn)，而對(duì)于這和點(diǎn)來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)這個(gè)點(diǎn)的有無(wú)數(shù)條直線。Hough變換是利用點(diǎn)與線的對(duì)偶性，將原始圖像空間的給定的曲線通過(guò)曲線表達(dá)式變?yōu)閰?shù)空間的一個(gè)點(diǎn)。Hough變換是一種利用圖像的全局特征將特定形狀的邊緣連接起來(lái)，形成連續(xù)平滑邊緣的一種方法。Hough變換是圖像處理中從圖像中識(shí)別幾何形狀的基本方法之一。 Hough變換 經(jīng)過(guò)邊緣檢測(cè)處理后圖像邊緣出現(xiàn)了很多不相連的和很雜亂的白點(diǎn)。而且圖像之前的任何一個(gè)處理都會(huì)對(duì)邊緣的檢測(cè)造成不同的影響，且每種次環(huán)境的變化而使拍攝時(shí)候都會(huì)引進(jìn)不同的多種多樣的噪聲，所以算子的選擇很關(guān)鍵。在一些特殊條件可以選擇其他幾種算子進(jìn)行檢測(cè)。而在光照條件好的條件下sobel同樣很好，且sobel的相對(duì)計(jì)算量小，且其他景物、噪聲影響較均勻。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，Roberts邊緣效果是最好的。根據(jù)原圖比較可知兩張?jiān)瓐D的光照強(qiáng)度差別很大。Sobel算子也能檢測(cè)出邊緣線。Laplace算子檢測(cè)雖然很能顯示出邊緣線，但是道路中間出現(xiàn)很多的小白點(diǎn)，說(shuō)明Laplace算子對(duì)噪聲很敏感，受噪聲影響很大。從圖中我們可以很容易看到這幅圖像的Roberts算子檢測(cè)相對(duì)其他幾種道路的邊緣是最完整的清晰的，但同時(shí)路邊的其他景物的邊緣也很清晰。Laplace算子是對(duì)圖像二階導(dǎo)。T是門(mén)限值。對(duì)于垂直方向模版有： （413) 如果有 ,則認(rèn)為當(dāng)前中心像素點(diǎn)為水平邊緣的點(diǎn)。 （a） （b）上圖（a）為Sobel算子垂直方向上模版，（b）為Sobel算子水平方向模版。 Sobel算子 sobel算子對(duì)圖像進(jìn)行處理時(shí)候，對(duì)圖像中的任何一點(diǎn)都會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的梯度矢量和相應(yīng)的法向矢量，sobel算子另一種檢測(cè)形式是各向同性sobel算子，它對(duì)圖像邊緣不的檢測(cè)也是檢測(cè)圖像水平和圖像的垂直邊緣。Roberts算子一般是用來(lái)檢測(cè)45度和135度邊緣。通過(guò)梯度算子估計(jì)圖像灰度變化的方向，增強(qiáng)圖像中的灰度變化區(qū)域，然后對(duì)增強(qiáng)的區(qū)域進(jìn)一部判斷邊緣。為了得到更加準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果，邊緣檢測(cè)一直在研究中，實(shí)現(xiàn)邊緣檢測(cè)的方法也有很多，經(jīng)典的算子有：灰度梯度算子、Roberts算子、sobel算子、Laplace算子等。經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的數(shù)字圖像邊緣會(huì)明顯的很多，且收到噪音影響變得較小。從而圖像邊緣檢測(cè)是圖像處理、圖像分析。用結(jié)構(gòu)元B對(duì)集合A的閉操作，表示為,定義如下【4】： （47）B對(duì)集合A的閉操作就是簡(jiǎn)單地用B對(duì)A膨脹，緊接著用B對(duì)結(jié)果進(jìn)行腐蝕。 結(jié)構(gòu)元B對(duì)集合A的開(kāi)操作，表示為 ,其定義如下【4】： (46)因此，B對(duì)A的開(kāi)操作就是B對(duì)A的腐蝕，緊接著用B對(duì)結(jié)果進(jìn)行膨脹。不同的是結(jié)構(gòu)元素，膨脹是集合里的非B元素，而腐蝕是集合中的B元素。式子的另外一種表達(dá)是： (45)其中是A的補(bǔ)集，是空集。結(jié)構(gòu)元素就是圖像中的邊緣元素，通過(guò)做“
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