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《基于視覺的車道線識別算法研究 優(yōu)秀畢業(yè)論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、基于視覺的車道線識別算法研究ResearchonAlgorithmsofVision-basedLaneRecognition畢業(yè)設計開題報告題 目基于視覺的車道線識別算法研究學生姓名學號班級電班專業(yè)自動化一、本課題的研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著城市化的發(fā)展和汽車的普及,交通環(huán)境日趨惡劣,交通擁擠加劇,交通事故頻發(fā),交通問題已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)人們普遍關注的社會問題?;?1世紀信息和計算機技術的高速發(fā)展,對待道路交通問題上,人們越來越傾向于依靠高科技尋求解決之路,世界各國都競相開展智能車路系統(tǒng)和智能交通系統(tǒng)。隨之,智能車輛導航的概念應運而生。在車輛視覺導航系統(tǒng)中最為關鍵的技術
2、就是計算機視覺,計算機視覺的主要任務是完成道路的識別和跟蹤。國內(nèi)外許多學者對視覺導航進行了研究,有試圖用雙目或多目視覺完成導航任務,但面臨的最大難點是不能較好的解決多目視覺系統(tǒng)的匹配問題且設備的成本較高;也有致力于單視目視覺技術的研究,但其方法缺少實時性;有嘗試用三維重建的方法識別車道線,但由于其算法復雜度高難以滿足實時性的要求。提高算法實時性和魯棒性是目前急需解決的問題。二、主要工作和所采用的方法、手段根據(jù)對車道線識別算法的要求,研究幾種算法的實時性和魯棒性,并且用軟件編程,仿真算法在道路圖像中的檢測效果,在眾多算法的研究中,提出具有一定實時性和魯棒性的識別算法。并用語言實
3、現(xiàn)該算法,得到仿真結果。在算法選定中,通過對比實驗仿真的結果,可以看出用彩色通道提取法灰度化道路圖像更能增強車道標記線的白色部分,融合瀝青路面區(qū)域信息和車道線邊緣信息獲取車道線像素點,具有克服虛假邊界的優(yōu)點。最后,通過簡化車道線模型,提出直線型車道線模型假設,并用hough變換及其改進算法和中值截距法提取車道線,分別通過MATLAB仿真得到實驗結果。三、預期達到的結果通過對算法的研究,預期提出的最優(yōu)算法在結構化道路的情況下能夠檢測出車道線,同時具有一定的實時性和魯棒性。指導教師簽字時間2009年3月10日摘要目前,許多國家有計劃地開展了視覺導航系統(tǒng)的研究,其中道路檢測是視覺導
4、航系統(tǒng)的重要組成部分,檢測的精度直接關系到智能車輛行駛的安全性,因此備受關注。本設計研究基于視覺的道路識別算法。首先分析了已有的圖像預處理算法,并根據(jù)本設計中圖像處理的具體要求,選取了合適的圖像預處理算法。提出對獲得的彩色圖像,采用彩色通道提取法使其灰度化更能增強車道標記線的白色部分;根據(jù)車道線傾斜的特征,自定義差分模板處理灰度化后的圖像,得到車道線的邊緣;為了提高道路識別的實時性和抗干擾能力,論文提出了區(qū)域生長法,選取合適的種子點生長出路面區(qū)域。然后,根據(jù)邊緣和區(qū)域信息所表示的道路邊界線,應該在空間上占據(jù)相同或相近的位置,論文提出用融合邊緣和路面區(qū)域兩種信息獲取車道線像素點
5、。在獲取車道線像素點后,論文采用直線道路模型假設作為約束條件,分別用hough變換及其改進算法和中值截距算法提取車道線,并用MATLAB對算法進行了仿真,得出了改進后的hough變換在車道線檢測上具有較好的實時性和魯棒性的結論。關鍵詞:圖像預處理彩色通道提取區(qū)域生長改進的hough變換AbstractRecenttheresearchonVisualnavigationsystemshavebeendevelopedinmanycountries.Andalane-detectionsystemisanimportantcomponentofmanyvisualnavigat
6、ionsystems.Therehasbeenactiveresearchonthelane-detection,becauseitcloselyrelatestothesafetyofintelligentvehicles.Inthisthesis,theroadpositioningalgorithmsbasedonimageareresearched.Atfirst,thecurrentalgorithmsofimagepreprocessingareanalyzed.Bythespecificrequirementsoftheimageprocessinginthis
7、thesis,theappropriatealgorithmischosen.Forexample,inordertogetagreylevelimagefromacolourone,weintroducedamethodcalledgettingfrommulticolorchannel.Astheresult,thewhitelineontheroadimagecanbeintensifiedstrongerthantheotherways.Thengiventhefeaturesofroadlin