提高礦井機車防撞系統(tǒng)視覺測距精度的方法研究.pdf

1、基于單目視覺的礦井機車防撞預(yù)警系統(tǒng)是防止機車行駛過程中發(fā)生碰撞事故的有效手段。該系統(tǒng)通過紅外CCD攝像頭采集圖像并進行相關(guān)處理，判斷前方有無障礙物并測距，然后實施相應(yīng)的預(yù)警策略，達到防止機車發(fā)生碰撞事故的目的。然而，系統(tǒng)的攝像設(shè)備隨機車運動，機車的震動使得獲取到的視頻圖像發(fā)生抖動；系統(tǒng)對前方機車檢測與定位不準(zhǔn)確，這兩方面的原因都影響了系統(tǒng)的測距精度，使系統(tǒng)產(chǎn)生較大的測距誤差，影響了預(yù)警效果。論文針對圖像抖動和機車檢測不準(zhǔn)確兩方面展開研究

2、，提出了有效的電子穩(wěn)像算法和機車檢測算法，提高了系統(tǒng)的測距精度。
　　 論文主要研究內(nèi)容包括：
　　 ①根據(jù)機車前方圖像中明顯的軌道特征，選取最佳的邊緣檢測算法檢測軌道邊緣特征，提出過已知點的Hough變換提取軌道邊緣直線特征；
　　 ②由于軌道在圖像中具有不變性特征，論文提出了基于軌道直線特征的電子穩(wěn)像算法。首先選取局部特征模塊，在模塊內(nèi)計算軌道直線特征的偏移矢量，進而得到全局偏移矢量，對圖像進行全局補償；

3、r>　　 ③根據(jù)礦井下特殊環(huán)境，提出感興趣區(qū)域劃分方法減小圖像處理的計算量，采用中值濾波和灰度拉伸等圖像預(yù)處理步驟實現(xiàn)圖像濾除噪聲和圖像增強；
　　 ④論文針對相向而行和同向而行兩種情況研究前方機車檢測與測距。對相向而行的情況，論文提出了針對車頭燈光圈中心點的測距算法；對同向而行的情況，論文提出了通過圓形度和對稱性算法檢測前方機車車輪，從而實現(xiàn)前方機車的檢測，兩車輪間距作為測距公式的參數(shù)，計算兩機車間距；
　　 論文對