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《武汉理工大学》 2007年
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基于机器视觉道路识别技术的研究

丁俊进  
【摘要】: 视觉信息是交通环境中的主要信息,因而机器视觉技术是智能车辆系统(IVS,Intelligent Vehicle System)中不可缺少的组成部分,具有巨大的潜在应用价值。用机器视觉方法对交通环境信息进行提取和识别,获得的结果能够直接用于智能车辆的辅助驾驶或自动导航中。 论文首先介绍了智能车辆在国内外的发展情况,并介绍了各大公司及其研究机构在智能车辆开发方面的成果和产品。介绍了机器视觉在辅助导航系统、自适应巡航控制系统、自动走或停辅助系统、交通信号识别系统和辅助换道系统等智能车辆中的应用。最后介绍了上个世纪80年代以来机器视觉算法的发展状况。 论文讨论了几种常用的计算复杂度较小、计算量较小的图像增强算法对道路图像的处理效果。通过实验结果的比较,发现对于道路识别系统采集到的图像,采用直方图均衡化变换的方式处理图像效果较好,对于道路识别有一定程度影响的雨雪条件下的雨雪颗粒采用椒盐噪声对其进行模拟,发现采用二次一维中值滤波的效果较好,可以得到和二维中值滤波相近的结果。 分析、比较了6种经典的微分算子检测边缘算子:Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、拉普拉斯算子、Canny算子及LoG算子。得出结论为,在计算量和计算复杂度上,LoG算子和Canny算子都是比前面几种一阶微分算子复杂很多,计算量也较大。道路图像边缘检测的效果的比较可以看出Sobel算子不仅计算量小,算法简单,而且对噪声条件下的图像检测效果都比较令人满意,受噪声影响比较小,检测结果的边缘比较连续,定位也比较准确,误判点较少。 论文提出了结构化道路图像模型,采用道路边缘搜索算法,对道路图像的边缘进行提取,采用结构化道路检测与识别算法。对于车道线的搜索采用了动态预测四边形检测区域,然后对搜索的特征点采用鲁棒的直线拟合方法。从而识别出道路图像标志线的边界。由于算法是基于结构特征与统计特征的,所以在实际应用中具有较强的鲁棒性。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨喜宁;段建民;高德芝;郑榜贵;;基于改进Hough变换的车道线检测技术[J];计算机测量与控制;2010年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 孙亚兵;城市CCD图像关键目标区域提取相关技术研究[D];中国海洋大学;2008年
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3 刘铮臻;基于视觉的自走车道路识别与自主导航[D];浙江工商大学;2010年
4 张志强;车辆行驶信息记录及车道偏离报警系统[D];济南大学;2010年
5 董瑞先;基于计算机视觉的道路识别方法的研究[D];青岛大学;2010年
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8 方启龙;基于无人车辅助导航的交通标线识别方法研究[D];安徽大学;2012年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前8条
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8 吴春雷;常玉林;;GIS在高速公路紧急救援中的应用[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 易振国;车路协同实验测试系统及安全控制技术研究[D];吉林大学;2011年
2 肖献强;基于信息融合的驾驶行为识别关键技术研究[D];合肥工业大学;2011年
3 唐世伟;地震解释中的图像处理方法与技术研究[D];东北石油大学;2011年
4 高峰;图像配准中的几何特征不确定性建模及匹配方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 肖振中;基于工业摄影和机器视觉的三维形貌与变形测量关键技术研究[D];西安交通大学;2010年
6 柴毅;智能化汽车主动安全系统研究[D];重庆大学;2001年
7 吴东晖;智能移动机器人的视觉导航技术[D];浙江大学;2001年
8 陈文涛;烟草异物在线高速模式识别与剔除技术研究[D];重庆大学;2003年
9 周俊;农用轮式移动机器人视觉导航系统的研究[D];南京农业大学;2003年
10 陈震;图像序列光流场计算及三维场景恢复研究[D];西北工业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张亚军;有限状态设备的移动监视与识别方法的研究[D];浙江理工大学;2010年
2 朱政合;飞思卡尔智能赛车及调试平台开发研究[D];大连理工大学;2010年
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7 张青森;基于单目视觉的车辆主动安全技术研究[D];电子科技大学;2011年
8 李重阳;多普勒气象雷达图像逆风区的检测与识别[D];西安电子科技大学;2009年
9 门丽婧;基于粒计算的医学图像增强和边缘检测[D];太原理工大学;2011年
10 杨凯和;基于毫米波雷达的汽车主动防撞预警系统信号分析与处理[D];吉林大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金辉;吴乐林;陈慧岩;龚建伟;;结构化道路车道线识别的一种改进算法[J];北京理工大学学报;2007年06期
2 龚建伟;王安帅;熊光明;刘伟;陈慧岩;;一种自适应动态窗口车道线高速检测方法[J];北京理工大学学报;2008年06期
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8 刘正军;张继贤;孟亚宾;梁欣廉;孙晓霞;;基于分类与形态综合的高分辨率影像建筑物提取方法研究[J];测绘科学;2007年03期
9 邵振峰,李德仁,程起敏;基于拓扑的建筑物三维数据模型[J];测绘信息与工程;2003年03期
10 凌波,吴婧,叶秀清,顾伟康;最大熵原理在非结构化道路图像识别中的应用[J];电路与系统学报;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 吴东晖;智能移动机器人的视觉导航技术[D];浙江大学;2001年
2 董因平;高速汽车车道偏离预警系统的算法研究[D];吉林大学;2004年
3 江万寿;航空影像多视匹配与规则建筑物自动提取方法研究[D];武汉大学;2004年
4 毕雁冰;高速汽车车道偏离预警系统可行区域感知算法研究[D];吉林大学;2006年
5 王芳荣;基于机器人视觉物体三维重构及尺寸测量技术研究[D];吉林大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石伟栋;精确制导中目标识别与跟踪的应用研究[D];北京交通大学;2011年
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3 胡惠灵;基于视觉检测的引水压力钢管缺陷检测技术研究及应用[D];合肥工业大学;2011年
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7 梁雄;自主导航车局部地图创建研究[D];中南大学;2011年
8 陈磊;面向WSN的中值滤波算法及其应用研究[D];中南大学;2011年
9 刘红;自然场景下交通标志图像识别方法研究[D];郑州大学;2011年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱金荣;汪仲;邓小颖;倪晓武;;基于激光与视觉的车辆防撞技术的研究[J];光电子技术;2012年01期
2 张明恒;韩月林;赵一兵;郑雨;;基于改进Hu不变矩的路面交通标识识别[J];大连理工大学学报;2012年06期
3 唐磊;毕明德;孙志刚;;基于视频图像的工业仪表高速自动识别[J];机电工程;2010年09期
4 陈阳舟;闫豪杰;辛乐;;车道线识别中的自适应Canny边缘检测及改进研究[J];交通信息与安全;2012年01期
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10 吕柯岩;朱明;贺柏根;杨粤涛;;单目智能车道偏离预警系统[J];液晶与显示;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 钱臻;基于组合定位技术的多智能车辆合作编队仿真技术研究[D];东北林业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩丽荣;复杂场景图像中建筑物提取技术研究[D];中国海洋大学;2010年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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1 刘涛;智能型汽车行驶主动安全系统研究[D];重庆大学;2003年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐勇;朱占刚;朱运东;韦宏强;李彤华;杜增强;;基于图像处理的定装式炮弹合膛检测方法[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年
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3 李鹏;于洪珍;王超;;MATLAB在煤矿图像处理中的应用[A];第20届测控、计量、仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
4 沈宝国;陈树人;尹建军;;基于机器视觉的棉田杂草精确定位研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
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6 李舜酩;缪小冬;;视觉车辆检测方法的研究进展及展望[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
7 罗明智;杜家政;;机器视觉苹果自动分级系统图像处理方案设计[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
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9 韩露;谢海明;王殊轶;葛斌;周颖;张敏燕;尹勋超;高艳华;;吻合器漏针自动检测方法[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
10 何浩;龙淼;王晓婷;王忆文;李辉;;电子白板系统中基于机器视觉的目标识别技术[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
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4 本报记者 李剑琦;西门子成功并购RVSI Acuity CiMatrix 意欲扩充机器视觉版图[N];机电商报;2005年
5 陈蕾;康耐视向中国多所大学捐赠机器视觉产品加强与高校合作[N];中国包装报;2010年
6 齐齐哈尔大学计算机系讲师 赵鑫;新技术在数字娱乐和动漫领域的应用[N];齐齐哈尔日报;2008年
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8 天笑;1394接口新标准即将推出 成USB新挑战[N];电子资讯时报;2008年
9 毛海峰;高节能洗车机清洗每辆车仅消耗5升水[N];中国改革报;2009年
10 本报记者 李波 赵伟 郑黎;自主创新产品成科技周“主角”[N];长春日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢泉;基于机器视觉的特殊管道静态参数高精度测量技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
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4 贾鑫;智能车辆视觉感知中的车道标线识别方法的研究[D];吉林大学;2008年
5 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
6 丁萌;空间探测器着陆过程中的机器视觉关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 刘华军;面向智能车辆的道路环境理解技术研究[D];南京理工大学;2007年
8 沈峘;智能车辆视觉环境感知技术的研究[D];南京航空航天大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁俊进;基于机器视觉道路识别技术的研究[D];武汉理工大学;2007年
2 李强;基于DSP的智能车辆机器视觉系统研究[D];重庆大学;2004年
3 孙丽丽;机器视觉与铁路货车超限监测应用研究[D];西南交通大学;2005年
4 魏诚;车牌图像二值化效果的改进算法研究[D];浙江大学;2006年
5 罗菁;基于车辆视觉导航的图像预处理的研究[D];武汉理工大学;2008年
6 刘佳;用于运梁车辅助驾驶的道路与路标识别[D];燕山大学;2006年
7 于辰飞;一种基于小波神经网络的低对比度图像增强方法[D];电子科技大学;2006年
8 杨娜;基于小波变换的雷达图像处理[D];大连海事大学;2009年
9 马亚洲;机器视觉中边缘检测算法的研究[D];重庆理工大学;2010年
10 杨群;基于直方图和小波变换的图像分割方法的研究[D];南昌大学;2006年
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