基本信息
- 項目名稱：
- 視頻圖像的動態(tài)實時測距的實現(xiàn)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 依據(jù)圖像處理基本理論與方法，提出一種基于數(shù)字圖像處理的測距方案。針對測距問題，對預(yù)處理方法進行選取，檢測圖像中目標圖形的位置，建立測距模型并運用計算機語言構(gòu)建測距程序。
- 詳細介紹：
- 依據(jù)圖像處理基本理論與方法，提出一種基于數(shù)字圖像處理的測距方案。針對測距問題，對預(yù)處理方法進行選取，檢測圖像中目標圖形的位置，建立測距模型并運用計算機語言構(gòu)建測距程序，通過對試驗數(shù)據(jù)與圖像的分析，獲得以下結(jié)論： 采取色彩空間變換法將圖像中的亮度因素排除，利用色彩飽和度對目標圖形在全局圖像中的準確檢測及定位有良好的效果，為圖形分割作了進一步的探索。 用統(tǒng)計像素點的方法對一定的閉合空間的面積求法作了進一步的驗證，其效果良好，測距的結(jié)果適合于實際應(yīng)用，滿足實際應(yīng)用條件，是一種可行的測距方法。 用Matlab語言對實際情況經(jīng)行了仿真，并在VC++編程平臺上搭建試驗程序，實現(xiàn)了圖像錄入、顯示、處理、測距等基本功能，整合了圖像預(yù)處理方法、目標物檢測技術(shù)以及前車距離計算公式。程序具有面向?qū)ο笳Z言的優(yōu)點，界面友好，易于進行算法改進。在CCS6000平臺編寫了DSP的移植程序，其效果滿足實際運用需求。 單孔攝像機測距雖然沒有雙孔攝像機的精度高，而且還需要一定的標志物，但是單孔攝像機測距具有結(jié)構(gòu)簡單、計算相對容易、測距穩(wěn)定、耗費低、節(jié)約能源的優(yōu)點，此外只要有標準物（例如，車牌），單孔攝像機就能穩(wěn)定的測距。所以，單孔攝像機的動態(tài)圖像測距的實現(xiàn)，必能在以后的智能交通系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 隨著科技的高速發(fā)展，交通與安全越來越成為人們關(guān)注的主題，單孔視頻圖像測距為解決那些問題提供了一個可行的途徑，通過視頻圖像的距離的測定來自動控制待測物，能夠很好的解決交通與安全的問題。通過對單目攝像機捕獲的圖像進行一系列處理，獲得前方待測物的信息。該方案結(jié)合圖像的色彩空間變換進行目標圖形定位檢測之后進行邊緣增強目標從而可根據(jù)檢測出的目標物體的邊界利用統(tǒng)計像素點計算面積法計算出目標物體的實時面積；依據(jù)計算出的目標圖形面積的大小變化實現(xiàn)距離的測量;利用計算機語言搭建測距試驗程序，通過測距試驗程序?qū)Σ东@圖像進行處理獲得測距計算結(jié)果。 基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的測距方法屬于被動測距方式，與其他測距方式相比，其采取信息的方式是以侵其擾的方式進行，不會向外界環(huán)境傳播信號。 數(shù)字圖像的處理理論和方法，數(shù)字圖像的預(yù)處理方式，目標圖形檢測技術(shù)和測距模型的建立，提供了有力的技術(shù)支持。
科學(xué)性、先進性
- 視頻圖像的動態(tài)測距，與傳統(tǒng)的微波雷達測距、激光測距、超聲波測距相比其采集信息的方式是非侵犯性的，不會像外界環(huán)境傳播信號。視覺測距以人們最熟知的方式感知外界的環(huán)境，視覺性、立體性都比較強。 單孔攝像機測距雖然沒有雙孔攝像機的精度高，而且還需要一定的標志物，但是單孔攝像機測距具有結(jié)構(gòu)簡單、計算相對容易、測距穩(wěn)定、耗費低、節(jié)約能源的優(yōu)點，此外只要有標準物（例如，車牌），單孔攝像機就能穩(wěn)定的測距。 所以，單孔攝像機的動態(tài)圖像測距的實現(xiàn)，必能在以后的智能交通系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 洛陽理工學(xué)院 第三屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽 二等獎
作品所處階段
- 已經(jīng)完成試驗樣機。 正在對作品軟件界面和外觀進行改善。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 準備申請技術(shù)專利。
作品可展示的形式
- 實物展示。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 把整個測距系統(tǒng)應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)進行控制，例如，放在車廂內(nèi)，列吊控制室中等，該技術(shù)屬于被動測距方式，與其他測距方式相比，其采取信息的方式是以侵其擾的方式進行，不會向外界環(huán)境傳播信號。 該測距方式采用人們最感知的視覺方式，便于視覺化，立體化，方便快捷，同時該測距方式應(yīng)用范圍廣，特別是智能交通系統(tǒng)中。21世紀的視覺測距必將成為測距技術(shù)的發(fā)展趨勢，在交通，智能機器人，列吊等都具有廣大的發(fā)展空間。同時視覺測距也必將帶來巨大的經(jīng)濟效益，和很大的社會反響。
同類課題研究水平概述
- 90年代以來，各國對智能車輛領(lǐng)域的研究有代表性的包括德國德意志聯(lián)邦大學(xué)的研究、德國法蘭克福工學(xué)院的研究、美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究、美國麻省理工大學(xué)的研究、韓國理工大學(xué)的研究等，國內(nèi)則有清華大學(xué)、吉林大學(xué)、國防科技大學(xué)的研究等。其中大多數(shù)車輛采用基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的視覺技術(shù)檢測目標物從而獲得前方車距。（1）德意志聯(lián)邦大學(xué)與奔馳公司合作研制的第二代VITA智能車輛利用雙焦點的視覺系統(tǒng)檢測環(huán)境，使用廣角攝像機實現(xiàn)道路的大范圍檢測，使用高分辨率的短角攝像機來解決障礙物檢測。 （2） 清華大學(xué)研制的智能車輛在車頂部設(shè)置攝像機，車輛行駛時檢測前方道路狀況。另外裝配激光測距雷達能夠探測前方障礙物。攝像頭和激光雷達將得到的信息傳遞到車載電腦，共同完成對外界環(huán)境的檢測。
