基于圖像處理自動泊車環(huán)境檢測

1、基于圖像處理的自動泊車環(huán)境檢測（上電工程與自動化學(xué)海200072）摘要：摘要：智能交通是現(xiàn)代交通領(lǐng)域一個新興研究方向，旨在解決交通安全、提高交通智能化程度。輔助自動泊車技術(shù)作為智能交通一個重要分支，已經(jīng)得到迅速發(fā)展。本文參考研究了國內(nèi)外有關(guān)輔助自動泊車技術(shù)相關(guān)文獻資料，提出一種基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的泊車位環(huán)境檢測方法，本方法的應(yīng)用可以擴展到其他領(lǐng)域，比如車輛測距、車牌區(qū)域定位等。通過單目攝像機獲取泊車位圖像，并對圖像進行一系列處理，進而

2、通過建立合適的測距模型獲得泊車位的具體尺寸。主要結(jié)合空間域圖像增強理論與空間濾波技術(shù)對圖像進行預(yù)處理，以改善由外界環(huán)境造成的圖像顯示質(zhì)量差的問題；在此基礎(chǔ)上設(shè)計一種適合本研究的邊緣檢測與圖像分割方法(直線檢測)，準確分離圖像中感興趣的信息；再應(yīng)用判別樹模式識別方法準確定位計算泊車位尺寸必要的特征區(qū)域以及特征點。在一定程度上滿足現(xiàn)實運用。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：車位檢測；距離計算；數(shù)字圖像處理；直線檢測ABSTRACT(SchoolofMechat

3、ronicEngineeringAutomationShanghaiUniversityShanghai200072China)IntelligentTransptationisanewresearchdirectionofmoderntrafficwhosegoalistosolvethesafetyproblemenhancetheintellectualizationoftriffic.AsanimptantbranchofInt

4、elligentTransptationauxiliaryautomaticparkingsystemhavebeendevelopedoverall.Thisarticleputsfwardaimageprocessingbasedparkingspacedetectingmethodafterreferringtoanumberofliteraturesbothathomeabroadthismethodcanbeextendedt

5、ootherfieldssuchasvehicledistancemeasurementplatedetection.Gettingtheimagesofparkingspacethroughsinglecameramakingaseriesofprocessingthengainingtheexactdimensionsofthespace.Thepreprocessingoftheimagesinthisarticleismainl

6、ythecombineofspatialimageenhancementfilteringthiscanimprovethequalityoftheimageswhichwouldhavebeeninfluencedbyexternalenvironment.Onthebaseofthisitprojectsedgedetectionimagedivisionmethod(linedetection)whichareproperfima

7、geprocessinginthisarticleindertodividethespecialinfmation.Thenitlocalizestheessentialpartspecialpointswhichareusedtocalculatethedimensionofparkingspacethroughdiscriminanttreesmethod.canbeappliedinpracticeinsomedegree.Key

8、KeyWdsWds:ParkingSpacedetectingDistanceCalculationDigitalimageprocessingLinedetection.3.圖像的獲取及圖像處理完成了世界坐標系和攝像機坐標系的界定以及攝像機在現(xiàn)實空間中的參數(shù)標定。接下來便可以根據(jù)試驗中標定的參數(shù)通過攝像機拍攝后期處理所需要的合適的泊車位圖像。3.1圖像的獲取本文所使用的泊車位尺寸計算模型需要拍攝泊車位前后車輛的尾部和頭部，兩幅圖像拍攝

9、位置如圖3.1所示圖3.1車位圖像拍攝位置圖3.1中，A與B分別是兩幅圖像的拍攝位置，虛線和分別為在A，B兩處拍11OO22OO攝時攝像頭的光軸；兩條實線分別是計算泊車位尺寸的特征點P和Q與攝像機之間的連線。P和Q是車位前后車輛尾部和頭部最凸出的點，這兩個點之間的連線長度就是泊車位的計算長度。在A，B出分別拍攝兩幅圖像后由于兩個拍攝位置所要計算的量是相同的，即特征點與攝像機連線的長度?，F(xiàn)實生活中車位的長度常常是前車車位保險杠到后車車頭車

10、牌的距離，我們將這兩個設(shè)為特征點，只需要對兩幅圖像進行圖像處理，通過模式識別尋找出圖像中的兩個特征點P、Q，然后計算出一個位置上特征點到攝像機的距離，另外一個位置的計算方式只是重復(fù)計算而已。3.2圖像處理獲取的泊車位圖像可能會由于環(huán)境、外界物體干擾而產(chǎn)生噪聲或者一些我們“不感興趣的”景物。為了保證最后識別出圖像中的特征區(qū)域以及特征點，必須對圖像進行前期處理，以去除干擾。前期處理之后便是對圖像進行邊緣檢測、分割、形態(tài)學(xué)計算以及最后的識別等

11、中高級圖像處理操作。通過這些操作，便可以最終識別出感興趣的目標區(qū)域和計算泊車位尺寸所需的圖像特征點，之后需要通過建立圖像像素坐標系到世界坐標系的轉(zhuǎn)換過程，通過這個關(guān)系得出攝像機內(nèi)部參數(shù)矩陣的具體值，然后才可以建立測距模型進而通過一定算法計算泊車位的尺寸?？梢哉f，泊車位圖像的前期處理效果好壞直接影響到能否準確快速識別出目標區(qū)域以及最后的尺寸計算精確性。3.2.1圖像的縮放圖像縮放是為了得到最適合的圖像分辨率，也就是保證計算機處理速度與圖像