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汽车自动驾驶目标识别系统的研究

作　者: 路昊
导　师: 刘建辉
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 图像分割 边缘检测 模式识别 数字信号处理 标志识别 道路识别
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


本文提出了一种基于模式识别的自动驾驶汽车转向控制系统,并对其硬件体系设计和图像分析算法进行了研究。系统采用DSP-PCI接口卡的形式与车载PC连接,具有车道识别、路上其他车辆识别、交通标志识别等功能,对DSP卡的设计和识别算法进行了详细设计。系统首先使用GPS对行驶路径进行规划,获得本车当前位置和行驶路径后,沿路径行驶,行驶过程中,系统采用高性能CMOS传感器进行图像采集,首先对传感器采集到的信息进行灰度化、平滑去噪、二值化处理、边界提取等预处理后得到规范化的图像。然后应用模式识别技术,对图像中的车道、其他车辆、交通标志等进行识别,得出正确的判断,并做出进一步动作的决策,较好地解决了汽车自动驾驶系统目标识别的问题。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 研究背景  8
  1.2 相关领域国内外发展状况  8-9
  1.3 图像模式识别概述  9-11
  1.4 本文主要工作  11
  1.5 本文创新点及结构安排  11-13
2 数字图像预处理  13-23
  2.1 道路图像灰度化  13
  2.2 道路图像平滑  13-15
    2.2.1 中值滤波原理  14
    2.2.2 中值滤波的步骤  14-15
  2.3 道路图像二值分割  15-19
    2.3.1 概述  15
    2.3.2 图像阈值分割  15-17
    2.3.3 类间方差阈值分割  17-19
  2.4 道路图像边缘提取  19-23
    2.4.1 Roberts 算子  19-20
    2.4.2 Sobel 算子  20-21
    2.4.3 Prewitt 算子  21-22
    2.4.4 Krisch 算法  22-23
3 模式识别算法  23-50
  3.1 车道识别  23-36
    3.1.1 车道识别概述  23-25
    3.1.2 几种典型的道路识别技术  25-29
    3.1.3 本系统的车道检测算法  29-35
    3.1.4 结果及分析  35-36
  3.2 车辆识别  36-46
    3.2.1 车辆识别算法概述  36-40
    3.2.2 系统的车辆识别算法  40-46
  3.3 交通标识识别  46-50
    3.3.1 交通标志区域的局部剪切  46-47
    3.3.2 基于颜色特征的分割  47-49
    3.3.3 基于标志边缘的分割  49-50
4 算法仿真与验证  50-55
  4.1 二值化算法仿真  50-51
  4.2 车道识别算法仿真  51-53
  4.3 交通标识识别算法仿真  53-55
5 硬件体系结构  55-69
  5.1 图像处理系统  55-62
    5.1.1 DM642 DSP  56-58
    5.1.2 MT9T001 CMOS 传感器  58-59
    5.1.3 图像采集及处理系统硬件设计  59-62
  5.2 GPS 接收及定位系统  62-64
  5.3 转向伺服系统  64-66
  5.4 CMOS 传感器接口程序  66-69
6 总结与展望  69-70
参考文献  70-73
致谢  73-74
攻读学位期间已发表的学术论文及科研成果  74

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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