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基于坐标系转换的车道跟踪系统

作　者: 唐天皓
导　师: 张常年
学　校: 北方工业大学
专　业: 电路与系统
关键词: 图像处理视角转换算法嵌入式车道自动跟踪系统
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文主要描述了用嵌入式系统实现的路面车道自动跟踪系统,系统中集成了创新的数字图像处理算法。利用此系统不但能够捕捉视频,而且可以将视频图像中路面的车道标线准确标识出来。系统中使用了数字图像峰值检索算法以及创新的视角转换算法,使得在各种复杂天气条件下系统均可对车道进行识别。论文主要内容阐述了一种创新的图像视角转换算法以及嵌入式系统的实现过程,由于创新的视角转换算法及图像处理算法中对图像噪声的去除,使得车道自动跟踪系统在各种复杂路面条件下均可准确的识别出路面车道的位置；除此以外,创新的视角转换算法还在其他指标上超出了直线路面车道跟踪算法和边缘路面车道跟踪算法。嵌入式系统软、硬件实现中利用了多线程技术,使系统具有较强的实时性。而且,由于摄像头精度的调整和算法的成功运用使车道跟踪系统可以向汽车驾驶员提示道路延伸的趋势,以保证汽车在高速行驶情况下确保驾驶安全。基于以上算法和技术的实现,路面车道自动跟踪系统可以不依赖外部调整而自适应路面的复杂情况,是高速公路上保证汽车驾驶安全的重要电子设备,也是汽车自动驾驶系统中的重要功能模块。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 引言  8-9
  1.2 安全驾驶系统的研究现状  9-10
  1.3 算法比较  10-13
    1.3.1 直线车道检测法  11
    1.3.2 弯道可识别的车道检测算法  11-13
  1.4 课题的设计要求及研究内容  13
  1.5 论文的主要内容  13-14
2 系统框架综述  14-16
  2.1 系统总体描述  14
  2.2 软件部分  14-15
  2.3 硬件部分  15-16
3 车道检测算法设计  16-28
  3.1 图像预处理  16-19
  3.2 边缘检测算法和ROI区域选定  19-20
  3.3 改进的视角转换算法  20-21
  3.4 车道检测算法  21-24
  3.5 图像合成算法  24-27
  3.6 本章小结  27-28
4 软件系统设计实现  28-40
  4.1 概要设计  28-30
    4.1.1 ARM端概要设计  28-29
    4.1.2 DSP端概要设计  29-30
    4.1.3 程序调试方法简述  30
  4.2 软件详细设计  30-39
    4.2.1 ARM端程序详细设计  30-37
    4.2.2 软件调试详述  37-39
  4.3 本章小结  39-40
5 开发平台的实现  40-56
  5.1 设计方案  40-41
    5.1.1 系统对硬件的要求  40
    5.1.2 硬件平台的选择  40-41
  5.2 硬件平台原理  41-48
    5.2.1 视频输入模块  41-42
    5.2.2 视频输出模块  42-43
    5.2.3 达芬奇DM6446视频处理详述  43-46
    5.2.4 串口控制模块  46-47
    5.2.5 射频控制及网络控制模块  47-48
  5.3 软件开发平台及硬件平台  48-55
    5.3.1 硬件平台详述  48-49
    5.3.2 软件平台详述  49-53
    5.3.3 开发组件SDK安装  53-55
  5.4 本章总结  55-56
6 结论与展望  56-58
  6.1 结论  56
  6.2 展望  56-58
参考文献  58-60
在学研究成果  60-61
致谢  61

基于坐标系转换的车道跟踪系统

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