基于動(dòng)態(tài)序列圖像的汽車(chē)碰撞分析系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著汽車(chē)保有量的增長(zhǎng)，道路交通事故已成為世界性的問(wèn)題，汽車(chē)被動(dòng)安全性也成為汽車(chē)最首要的性能。汽車(chē)被動(dòng)安全性研究一般有三種方法，即理論計(jì)算法、交通事故分析法和試驗(yàn)法，后兩者方法因其結(jié)果更具說(shuō)服力而被廣泛重視。 動(dòng)態(tài)序列圖像分析技術(shù)，不僅可以有效記錄和回溯碰撞的全過(guò)程，而且可以對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行定性和定量的分析，因而成為汽車(chē)被動(dòng)安全研究的一種不可替代的研究方法。本文就該技術(shù)在汽車(chē)碰撞分析中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，主要工作包括： (1)

2、針對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境中捕捉的圖像，尤其是從交通現(xiàn)場(chǎng)采集的視頻易受天氣、光照等多方面的影響，導(dǎo)致圖像產(chǎn)生退化的問(wèn)題，本文引入基于大氣物理模型的圖像復(fù)原方法，消減天氣對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的圖像質(zhì)量的影響；提出了背景減法與幀差法融合的三幀法，實(shí)時(shí)響應(yīng)并適應(yīng)背景的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景下的車(chē)輛的快速檢測(cè)。 (2)從采集的數(shù)字圖像識(shí)別出車(chē)身上的特征點(diǎn)以及對(duì)特征點(diǎn)成像中心的精確定位，是實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)精確標(biāo)定和后續(xù)進(jìn)行圖像測(cè)量的前提和關(guān)鍵，本文在特征點(diǎn)的識(shí)別中，改進(jìn)

3、了噪聲消除算法—在噪聲識(shí)別的同時(shí)對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行粗定位，有效地減少了基于質(zhì)心的亞像素定位方法的計(jì)算量；引入了編碼元并設(shè)計(jì)了編碼方案，實(shí)現(xiàn)特征點(diǎn)的自動(dòng)匹配。 (3)傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定方法，大多存在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)、標(biāo)定物的坐標(biāo)測(cè)量、攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)等方面要求較高的問(wèn)題，本文提出了一種攝像機(jī)復(fù)合標(biāo)定方法，對(duì)傳統(tǒng)的二步法及平面法進(jìn)行了綜合與改進(jìn)：基于共面點(diǎn)分步進(jìn)行內(nèi)外參數(shù)的全標(biāo)定，同時(shí)由于標(biāo)定物為共面點(diǎn)，攝像機(jī)無(wú)需運(yùn)動(dòng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)要求較低，不但適用于汽車(chē)碰撞實(shí)

4、驗(yàn)，更可以適用于各類交通監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)；基于迭代優(yōu)化的畸變參數(shù)的標(biāo)定，則可有效提高標(biāo)定精度；在標(biāo)定中所需測(cè)點(diǎn)，以直線交點(diǎn)代替了傳統(tǒng)的圓中心點(diǎn)，采用Hough直線檢測(cè)及直線求交法，代替了通常的Hough橢圓檢測(cè)法，有效地降低了在標(biāo)定時(shí)引入系統(tǒng)的誤差。 (4)以碰撞實(shí)驗(yàn)室為應(yīng)用環(huán)境，完成了圖像分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 基于動(dòng)態(tài)序列圖像的汽車(chē)碰撞分析系統(tǒng)，應(yīng)用于汽車(chē)側(cè)門(mén)碰撞試驗(yàn)視頻的分析，得出了試驗(yàn)車(chē)車(chē)身位移數(shù)據(jù)和位移曲線，分析了汽車(chē)