基于圖像處理自動(dòng)泊車環(huán)境檢測

1、基于圖像處理的自動(dòng)泊車環(huán)境檢測（上電工程與自動(dòng)化學(xué)海200072）摘要：摘要：智能交通是現(xiàn)代交通領(lǐng)域一個(gè)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(dòng)泊車技術(shù)作為智能交通一個(gè)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(dòng)泊車技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)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(kuò)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(jī)獲取泊車位圖像，并對圖像進(jìn)行一系列處理，進(jìn)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(qiáng)理論與空間濾波技術(shù)對圖像進(jìn)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(jì)一種適合本研究的邊緣檢測與圖像分割方法(直線檢測)，準(zhǔn)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(zhǔn)確定位計(jì)算泊車位尺寸必要的特征區(qū)域以及特征點(diǎn)。在一定程度上滿足現(xiàn)實(shí)運(yùn)用。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：車位檢測；距離計(jì)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(biāo)系和攝像機(jī)坐標(biāo)系的界定以及攝像機(jī)在現(xiàn)實(shí)空間中的參數(shù)標(biāo)定。接下來便可以根據(jù)試驗(yàn)中標(biāo)定的參數(shù)通過攝像機(jī)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(jì)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(shí)攝像頭的光軸；兩條實(shí)線分別是計(jì)算泊車位尺寸的特征點(diǎn)P和Q與攝像機(jī)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(diǎn)，這兩個(gè)點(diǎn)之間的連線長度就是泊車位的計(jì)算長度。在A，B出分別拍攝兩幅圖像后由于兩個(gè)拍攝位置所要計(jì)算的量是相同的，即特征點(diǎn)與攝像機(jī)連線的長度?，F(xiàn)實(shí)生活中車位的長度常常是前車車位保險(xiǎn)杠到后車車頭車

10、牌的距離，我們將這兩個(gè)設(shè)為特征點(diǎn)，只需要對兩幅圖像進(jìn)行圖像處理，通過模式識別尋找出圖像中的兩個(gè)特征點(diǎn)P、Q，然后計(jì)算出一個(gè)位置上特征點(diǎn)到攝像機(jī)的距離，另外一個(gè)位置的計(jì)算方式只是重復(fù)計(jì)算而已。3.2圖像處理獲取的泊車位圖像可能會(huì)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(diǎn)，必須對圖像進(jìn)行前期處理，以去除干擾。前期處理之后便是對圖像進(jìn)行邊緣檢測、分割、形態(tài)學(xué)計(jì)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(biāo)區(qū)域和計(jì)算泊車位尺寸所需的圖像特征點(diǎn)，之后需要通過建立圖像像素坐標(biāo)系到世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換過程，通過這個(gè)關(guān)系得出攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)矩陣的具體值，然后才可以建立測距模型進(jìn)而通過一定算法計(jì)算泊車位的尺寸。可以說，泊車位圖像的前期處理效果好壞直接影響到能否準(zhǔn)確快速識別出目標(biāo)區(qū)域以及最后的尺寸計(jì)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(jì)算機(jī)處理速度與圖像