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《基于單目視覺傳感器的車距測量與誤差分析.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1O傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicmsystemTechnologies)2012年第3l卷第9期,!)研究(}與探基于單目視覺傳感器的車距測量與誤差分析討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的運(yùn)動(dòng)車輛車距測量問題,從針孔模型下攝像機(jī)成像的基本原理出發(fā),推導(dǎo)出基于圖像中車道線消失點(diǎn)的車距計(jì)算公式。車距測量結(jié)果只與圖像中的近視場點(diǎn)到攝像機(jī)的實(shí)際距離有關(guān),而無需對(duì)所有的攝像機(jī)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。分析了車距測量中的誤差因素,并在前
2、方道路上設(shè)置已知距離的橫向標(biāo)線,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)線距離測量實(shí)驗(yàn)。通過與實(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)車距測量的影響可以忽略,而攝像機(jī)俯仰角的變化將引起較大的車距測量誤差。最后,完成了不同距離處前方車輛車距測量實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用上述方法的車距測量相對(duì)誤差小于3%,具備了較高的檢測精度。關(guān)鍵詞:車輛避撞系統(tǒng);單目視覺;車距測量;誤差分析中圖分類號(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引言距離測量方面應(yīng)用非常廣泛。但主動(dòng)型傳感器在車輛類車輛在道路上行駛過程中,為了避免在跟馳或換道時(shí)型、尺寸信息的獲取以及車道檢測等方面無能為力,信息量與周圍車輛發(fā)生碰撞,需要對(duì)本車與其他車輛之間的車距的匱乏限制了其在車距測量中的應(yīng)用。進(jìn)行測量。目前常見的障礙物測距主要采用的是超聲視覺作為行
8、車過程中駕駛員獲取外界信息的主要渠波?