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图像处理基于双CCD摄像技术车辆主动安全预警系统

收藏本文 2024-02-17 点赞:5292 浏览:12942 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着近年来车辆数量的急剧增加,交通事故的频发,车辆主动安全防碰撞系统已经受到人们越来越多的关注。车辆主动安全防碰撞系统可以时刻监测车辆前方道路周围环境和车辆行驶情况,对潜在的可能对车辆正常行驶造成安全隐患的障碍物进行提前预警,并且在紧急情况下可进行车辆辅助制动和自动刹车,以而避开或者降低交通事故的发生几率,有效的保障了乘员的生命财产安全,维护了正常的社会交通秩序。本论文采取双CCD立体摄像头作为车辆主动安全系统的测距传感器,通过图像采集,人、车等障碍物识别,车辆跟驰,安全预警,辅助制动及刹车等,为车辆的正常安全行驶保驾护航。特别是通过建立有效排除车辆直线或者转弯行驶时的虚警、漏警的模型,提前预测车辆即将行驶的运动轨迹,极大地提升了系统的可靠性、实时性和鲁棒性。以而使系统的性价比也得到有效的提升,有利于该系统的运用推广与普及。本论文通过与多种传感器(如激光雷达,微波雷达,毫米波雷达,超声波,红外线以及声纳等)比较发现,CCD立体摄像头传感器的综合性价比占据突出优势。采取双CCD进行测速、测距,同时通过ECU综合制约系统对采集到得图片中的车辆和行人等障碍物进行图像处理与识别,综合判断车辆的行驶状态,必要时进行声光报警来提醒驾驶员采取制动措施,紧急情况下系统将启动自动刹车系统来避开碰撞的发生。本论文是对车辆主动安全预警系统探讨的一次新的尝试,以传感器到车辆自动刹车和辅助制动系统的选择,最后针对系统中虚警、漏警的排除以及利用MATLAB对系统软件实现历程进行设计等方面的探讨,丰富了主动安全系统的探讨内容,对以后的论述探讨和实际运用都有一定的指导作用。关键词:主动安全论文防碰撞论文CCD摄像论文虚警论文图像处理论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-10

    第一章 引言10-22

    1.1 课题提出的背景和作用10-11

    1.2 国内外探讨近况11-14

    1.2.1 国外探讨以及进展概况11-13

    1.2.2 国内探讨以及进展概况13-14

    1.3 车辆主动安全防碰撞预警系统概述14-20

    1.3.1 绪论14-16

    1.3.2 车辆安全预警系统结构组成和基本原理16-18

    1.3.3 人、车、环境的安全预警系统18-20

    1.4 课题探讨的主要内容与技术路线20-22

    1.4.1 课题的主要内容20

    1.4.2 课题的技术路线与探讨策略思路20-22

    第二章 CCD 摄像技术的进展与运用22-36

    2.1 CCD 摄像技术的进展及其优越性22-25

    2.1.1 CCD 摄像技术的进展22

    2.1.2 CCD 图像传感器的优越性22-25

    2.2 双 CCD 摄像头测距、测速原理25-27

    2.2.1 双 CCD 摄像头的障碍物定位原理25-26

    2.2.2 双 CCD 摄像头对车辆速度、加速度的测量26-27

    2.3 信息采集模块27-28

    2.3.1 方向盘转向角传感器28

    2.3.2 制动踏板位置传感器28

    2.3.3 油门踏板位置传感器28

    2.4 图像处理技术28-31

    2.4.1 数字图像处理分类29

    2.4.2 图像预处理29-31

    2.5 人、车等障碍物的图像识别31-35

    2.5.1 方式识别法31-32

    2.5.2 图像匹配32-33

    2.5.3 基于人、车辆特点的图像识别策略33-35

    2.6 小结35-36

    第三章 车辆跟驰模型与安全预警系统36-60

    3.1 车辆跟驰模型的建立36-45

    3.1.1 车辆制动历程的运动学浅析36-38

    3.1.2 前车不同工况下的车辆跟驰模型38-43

    3.1.3 车辆运动学参数的设定43-45

    3.2 声光报警模块设计45-46

    3.3 车辆智能紧急处理系统46-50

    3.3.1 车辆紧急自动转向系统47-48

    3.3.2 车辆紧急自动刹车系统48-49

    3.3.3 防抱死系统‐ABS49-50

    3.4 车辆辅助制动装置50-57

    3.4.1 电涡流缓速器51-52

    3.4.2 液力缓速器52-54

    3.4.3 发动机辅助制动装置54-56

    3.4.4 车辆辅助制动装置优点56-57

    3.5 系统总体实现的工作流程57

    3.6 小结57-60

    第四章 系统虚警、漏警的识别与排除60-68

    4.1 引言60-61

    4.1.1 本章节主要探讨内容60

    4.1.2 国内相关探讨进展60

    4.1.3 常见的虚警、漏警分类60-61

    4.2 车辆直线行驶时的安全预警系统模型61-63

    4.2.1 车辆直线行驶时排除虚警、漏警模型61-62

    4.2.2 直行车道上虚警、实警判定标准62-63

    4.2.3 直行车道上虚警、漏警的消除63

    4.3 车辆弯道行驶时的安全预警系统模型63-67

    4.3.1 车辆弯道行驶时排除虚警、漏警模型63-65

    4.3.2 车辆在弯道上虚警、实警的判定标准65-67

    4.3.3 车辆在弯道上对虚警、漏警的消除67

    4.4 小结67-68

    第五章 基于 MATLAB 的系统软件实现68-80

    5.1 引言68

    5.2 人、车等前方障碍物的图形识别测试浅析68-78

    5.2.1 图像处理测试68-74

    5.2.2 行人面部、身体识别测试74-78

    5.2.3 车辆图像识别测试78

    5.3 小结78-80

    第六章 结论80-82

    6.1 探讨结论80

    6.2 系统有着不足及其运用前景80-82

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