本文關(guān)鍵詞：基于單目視覺的礦井電機車防撞預(yù)警系統(tǒng)的研究

  更多相關(guān)文章： 防撞預(yù)警 障礙物檢測 特征提取 模板匹配 單目測距

【摘要】：電機車是煤礦井下的主要運輸工具,其行車安全問題越來越受到人們的關(guān)注�；诖吮疚脑O(shè)計了一款電機車防撞預(yù)警系統(tǒng),利用單目攝像機采集電機車前方的路況,選擇適合于煤礦巷道環(huán)境的機器視覺算法,實現(xiàn)電機車前方的障礙物的識別和距離測量,并設(shè)定防撞措施,以達到提前預(yù)警的目的。本文的主要工作如下:(1)障礙物圖像的預(yù)處理。對攝像機采集的圖像進行噪聲平滑處理,結(jié)合礦井巷道中圖像的特點,采用基于小波分解的Retinex算法對圖像進行對比度增強,然后將遺傳算法與最大類間方差結(jié)合起來,對障礙物進行閾值分割,最后采用邊緣檢測和形態(tài)學(xué)處理將障礙物的大致輪廓提取出來。(2)障礙物的特征提取與識別分類。采用形狀參數(shù)法對障礙物進行準確定位,去除背景中無關(guān)干擾,然后提出了改進型的輪廓不變矩對障礙物進行特征提取。最后,采用了形狀參數(shù)和歐式距離相似度測量兩種方法實現(xiàn)了障礙物的分類識別。(3)障礙物的距離測量。首先分析了攝像機的成像模型,然后對攝像機進行標(biāo)定,獲得攝像機的內(nèi)參,最后根據(jù)小孔成像原理搭建了測距模型,計算出電機車與障礙物之間的距離。(4)防撞預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計。根據(jù)電機車的行車速度、安全距離和程序運行時間等要求,采用模塊化思想,設(shè)計了系統(tǒng)軟件。
【關(guān)鍵詞】：防撞預(yù)警 障礙物檢測 特征提取 模板匹配 單目測距
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD76;TP277
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• 英文摘要6-15
• 1 緒論15-21
• 1.1 課題研究背景與意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 論文創(chuàng)新工作19
• 1.4 論文主要工作及章節(jié)安排19-21
• 2 防撞預(yù)警系統(tǒng)中障礙物的檢測與提取21-43
• 2.1 電機車前方障礙物圖像的預(yù)處理21-28
• 2.2 電機車前方障礙物的輪廓粗提取28-39
• 2.3 實驗與分析39-42
• 2.4 本章小結(jié)42-43
• 3 電機車前方障礙物識別算法的設(shè)計43-59
• 3.1 電機車前方障礙物的不變特征量的提取43-48
• 3.2 電機車前方障礙物的識別分類48-50
• 3.3 實驗與分析50-57
• 3.4 本章小結(jié)57-59
• 4 基于單目視覺的障礙物距離測量59-75
• 4.1 攝像機成像模型59-63
• 4.2 攝像機的標(biāo)定63-67
• 4.3 電機車前方障礙物的距離測量67-68
• 4.4 實驗與分析68-73
• 4.5 本章小結(jié)73-75
• 5 基于單目視覺的電機車防撞預(yù)警系統(tǒng)的總體設(shè)計75-81
• 5.1 防撞預(yù)警規(guī)則的設(shè)計75-76
• 5.2 電機車防撞預(yù)警系統(tǒng)的總體實現(xiàn)76-80
• 5.3 本章小結(jié)80-81
• 6 總結(jié)與展望81-83
• 參考文獻83-89
• 作者簡歷89-93
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集93

【參考文獻】

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本文編號：946879