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基于立體視覺系統(tǒng)的同車道前方障礙物檢測(cè)

開發(fā)了一種使用立體視覺系統(tǒng)的前方障礙物檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一個(gè)立體視覺處理系統(tǒng)組成，其基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列及PC機(jī)上的中央處理器。通過使用基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地處理高分辨率和高幀率的圖像。因此，大視場(chǎng)角和距離精度可以同時(shí)獲得。通過檢測(cè)路面和車道線，系統(tǒng)能夠分辨出不同的車道通道，然后在同一個(gè)車道上檢測(cè)前方的障礙物。

通過雙目視覺獲得一對(duì)圖像。通過矯正和匹配方法，可以計(jì)算得到差異圖像。這一部分計(jì)算是在現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列上進(jìn)行的。之后差異圖像和被矯正過的圖像被發(fā)送到PC機(jī)當(dāng)中，并在PC機(jī)中進(jìn)行處理。道路檢測(cè)和車道線檢測(cè)的結(jié)果用來確定可駕駛區(qū)域。最后障礙物信息通過障礙物檢測(cè)步驟獲得。以校正后的圖像亮度為依據(jù)，對(duì)相機(jī)的快門進(jìn)行了控制。提出了一種虛擬可行駛通道的概念，即主車能夠通過的空間。在通道外面的物體（如行駛在鄰車道上的轎車及道路標(biāo)識(shí)）將被排除。使用的車道線模型由多段線段連接，每條車道有6個(gè)點(diǎn)，在0～100m間每20m均勻分布。通過算法的優(yōu)化，能夠盡最大可能減少計(jì)算量。通過使用差異空間的網(wǎng)格化和2條決策標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)可行駛通道上的障礙物。網(wǎng)格是二維的，由橫向坐標(biāo)系和差異深度坐標(biāo)系組成。經(jīng)過測(cè)試顯示，該算法能夠比較準(zhǔn)確地檢測(cè)本車道內(nèi)的障礙物。

Hiroaki Iwata et al. Industrial Electronics Society, IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE.

編譯：王也