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基于前照灯检测仪的灯光图像畸变的研究

作　者: 周永才
导　师: 孙立新
学　校: 河北工业大学
专　业: 机械工程
关键词: 汽车前照灯检测仪畸变校正数字图像处理 TDS642EVM
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 24次
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内容摘要

前照灯是机动车夜间行车的必备装置之一,它的正确安装与否关系到驾驶者的生命财产安全。为此,国标对机动车前照灯的配光参数予以了明确规定,同时为了保证行车安全,必须对机动车前照灯进行定期检查。为了准确反映前照灯的安装情况,保证检测仪的检测精度就显得十分重要。本文对国标规定的机动车前照灯检测仪的检测指标进行分析,明确了前照灯检测仪应该对前照灯光束的那些参数进行测量,同时分析了现有检测仪的检测原理与检测流程。现有的全自动前照灯检测仪大都引入图像传感器来对前照灯光斑图像进行采集,然后用数字图像处理技术来对光斑图像进行处理,最终求出前照灯光束的相关参数。但现有大多数检测仪都未对由图像传感器安装角度引起的图像畸变进行校正,降低了检测仪的检测精度。为此,本文对造成图像畸变的原因以及该畸变对检测仪检测参数精度的影响进行了分析,同时提出了一种畸变校正算法。为了验证该算法的有效性,本文采用易于观测校正有效性的畸变同心圆环图像来进行校正实验。为此先在C++平台上用纯软件的方式实现了对畸变同心圆环的校正,实验结果证明了所提出算法的有效性。但现有的大多数全自动前照灯检测仪都采用DSP来进行数字图像处理,为了验证该算法在DSP数字处理平台上也同样有效,本文将该算法移植到了TDS642EVM型DSP数字图像处理平台上,并在其软件开发平台CCS环境中编辑了畸变校正程序。经过对比校正前后的图像,证明了所提出的畸变算法在DSP平台上也同样有效。本文所做的图像畸变校正是对现有前照灯检测仪的完善,通过畸变校正提高了检测仪的检测精度,为保障夜间行车安全提供了一定的帮助,从而减少了人们生命财产的损失。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-14
  §1-1 引言  8-9
  §1-2 前照灯的检测指标  9-11
  §1-3 汽车前照灯检测仪的现状及发展趋势  11-12
  §1-4 本课题研究的内容和意义  12-14
第二章前照灯检测仪的构成和检测原理  14-17
  §2-1 前照灯检测仪的构成  14-15
  §2-2 检测系统原理  15-16
  §2-3 小结  16-17
第三章灯光图像畸变的校正模型  17-27
  §3-1 灯光图像畸变产生的现象  17-18
  §3-2 灯光图像畸变对前照灯检测参数的影响  18-19
  §3-3 灯光图像畸变产生的原因  19-21
  §3-4 图像畸变的校正方法  21-22
  §3-5 灯光图像畸变的校正  22-26
    3-5-1 畸变校正的图示模型  22-23
    3-5-2 畸变校正的数学模型  23-26
  §3-6 小结  26-27
第四章灯光图像畸变校正的软件实现  27-34
  §4-1 数字图像的基本知识  27-29
  §4-2 C++编程实现灯光图像畸变校正  29-30
  §4-3 畸变校正结果分析  30-33
  §4-4 小结  33-34
第五章畸变校正算法的 DSP 移植  34-52
  §5-1 前言  34
  §5-2 TMS320DM642 芯片特点  34-36
  §5-3 实验系统的构成  36-42
    5-3-1 CCD 摄像机  38
    5-3-2 DSP 实验板的设定  38-39
    5-3-3 DSP 实验板的串口通信  39-42
  §5-4 CCS 集成开发环境  42-43
  §5-5 算法代码的移植与优化  43-47
    5-5-1 代码的移植  43-44
    5-5-2 代码的开发流程  44-45
    5-5-3 程序剖析  45-46
    5-5-4 优化 C 代码  46-47
  §5-6 DSP 实现图像畸变校正实验结果分析  47-51
    5-6-1 实验图像的存储  47-49
    5-6-2 畸变图像校正前后的对比  49-51
  §5-7 小结  51-52
第六章结论  52-53
参考文献  53-55
致谢  55

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