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1、1O傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicmsystemTechnologies)2012年第3l卷第9期,!)研究(}與探基于單目視覺(jué)傳感器的車(chē)距測(cè)量與誤差分析討Y余厚云,張為公(1.南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院,江蘇南京210016;2.東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇南京210096)摘要:為了解決結(jié)構(gòu)化道路上基于單目視覺(jué)的運(yùn)動(dòng)車(chē)輛車(chē)距測(cè)量問(wèn)題,從針孔模型下攝像機(jī)成像的基本原理出發(fā),推導(dǎo)出基于圖像中車(chē)道線(xiàn)消失點(diǎn)的車(chē)距計(jì)算公式。車(chē)距測(cè)量結(jié)果只與圖像中的近視場(chǎng)點(diǎn)到攝像機(jī)的實(shí)際距離有關(guān),而無(wú)需對(duì)所有的攝像機(jī)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。分析了車(chē)距測(cè)量中的誤差因素,并在前
2、方道路上設(shè)置已知距離的橫向標(biāo)線(xiàn),完成了攝像機(jī)不同安裝高度、俯仰角及方向角情況下的標(biāo)線(xiàn)距離測(cè)量實(shí)驗(yàn)。通過(guò)與實(shí)際距離比較發(fā)現(xiàn),攝像機(jī)安裝高度與方向角的微小變化對(duì)車(chē)距測(cè)量的影響可以忽略,而攝像機(jī)俯仰角的變化將引起較大的車(chē)距測(cè)量誤差。最后,完成了不同距離處前方車(chē)輛車(chē)距測(cè)量實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用上述方法的車(chē)距測(cè)量相對(duì)誤差小于3%,具備了較高的檢測(cè)精度。關(guān)鍵詞:車(chē)輛避撞系統(tǒng);單目視覺(jué);車(chē)距測(cè)量;誤差分析中圖分類(lèi)號(hào):TP212.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-9787(2012)08-0010-04Vehicledistancemeasurementanditserr
3、oranalysisbased0nmonocularvisionsensorYUHou.yun,ZHANGWei.gong(1.SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China;2.SchoolofInstrumentScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Toresolvetheproblem
4、ofvehicledistancemeasurementbasedonmonocularvisiononstructuralroad,theformulaofdistancecalculationbasedonvanishingpointoflanelinesisdeducedfromthebasictheoryofimagingbyapinholemodelcamera.Thecalculationisrelatedonlytotheactualdistancebetweenthecameraandthepointofnearfieldofviewwitho
5、utcalibratingallparametersofthecamera.Thentheerrorfactorsareanalyzedandexperimentsforthemeasurementofdistancebetweenthecameraandthehorizontalmarkingsontheroadisperformedunderdifferentcamerainstallingheight,pitchingandorientationangles.Comparedwiththeactualdistance,theresultsindicate
6、thattheeffectofthesmallchangesofinstallingheightandorientationanglesondistancemeasurementcanbeignored,whilethechangeofpitchingangleleadstoalargeerror.Atlast,theexperimentofvehicledistancemeasurementisalsoperformedwithaprecedingvehicleontheroad.Theresuhdemonstratesthattherelativeerro
7、rislessthan3%andahighprecisionisreached.Keywords:vehiclecollisionavoidancesystem;monocularvision;vehicledistancemeasurement;erroranalysis0引言距離測(cè)量方面應(yīng)用非常廣泛。但主動(dòng)型傳感器在車(chē)輛類(lèi)車(chē)輛在道路上行駛過(guò)程中,為了避免在跟馳或換道時(shí)型、尺寸信息的獲取以及車(chē)道檢測(cè)等方面無(wú)能為力,信息量與周?chē)?chē)輛發(fā)生碰撞,需要對(duì)本車(chē)與其他車(chē)輛之間的車(chē)距的匱乏限制了其在車(chē)距測(cè)量中的應(yīng)用。進(jìn)行測(cè)量。目前常見(jiàn)的障礙物測(cè)距主要采用的是超聲視覺(jué)作為行
8、車(chē)過(guò)程中駕駛員獲取外界信息的主要渠波?