基本信息
- 项目名称：
- 视频图像的动态实时测距的实现
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 依据图像处理基本理论与方法，提出一种基于数字图像处理的测距方案。针对测距问题，对预处理方法进行选取，检测图像中目标图形的位置，建立测距模型并运用计算机语言构建测距程序。
- 详细介绍：
- 依据图像处理基本理论与方法，提出一种基于数字图像处理的测距方案。针对测距问题，对预处理方法进行选取，检测图像中目标图形的位置，建立测距模型并运用计算机语言构建测距程序，通过对试验数据与图像的分析，获得以下结论： 采取色彩空间变换法将图像中的亮度因素排除，利用色彩饱和度对目标图形在全局图像中的准确检测及定位有良好的效果，为图形分割作了进一步的探索。 用统计像素点的方法对一定的闭合空间的面积求法作了进一步的验证，其效果良好，测距的结果适合于实际应用，满足实际应用条件，是一种可行的测距方法。 用Matlab语言对实际情况经行了仿真，并在VC++编程平台上搭建试验程序，实现了图像录入、显示、处理、测距等基本功能，整合了图像预处理方法、目标物检测技术以及前车距离计算公式。程序具有面向对象语言的优点，界面友好，易于进行算法改进。在CCS6000平台编写了DSP的移植程序，其效果满足实际运用需求。 单孔摄像机测距虽然没有双孔摄像机的精度高，而且还需要一定的标志物，但是单孔摄像机测距具有结构简单、计算相对容易、测距稳定、耗费低、节约能源的优点，此外只要有标准物（例如，车牌），单孔摄像机就能稳定的测距。所以，单孔摄像机的动态图像测距的实现，必能在以后的智能交通系统中得到广泛的应用。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 随着科技的高速发展，交通与安全越来越成为人们关注的主题，单孔视频图像测距为解决那些问题提供了一个可行的途径，通过视频图像的距离的测定来自动控制待测物，能够很好的解决交通与安全的问题。通过对单目摄像机捕获的图像进行一系列处理，获得前方待测物的信息。该方案结合图像的色彩空间变换进行目标图形定位检测之后进行边缘增强目标从而可根据检测出的目标物体的边界利用统计像素点计算面积法计算出目标物体的实时面积；依据计算出的目标图形面积的大小变化实现距离的测量;利用计算机语言搭建测距试验程序，通过测距试验程序对捕获图像进行处理获得测距计算结果。 基于数字图像处理技术的测距方法属于被动测距方式，与其他测距方式相比，其采取信息的方式是以侵其扰的方式进行，不会向外界环境传播信号。 数字图像的处理理论和方法，数字图像的预处理方式，目标图形检测技术和测距模型的建立，提供了有力的技术支持。
科学性、先进性
- 视频图像的动态测距，与传统的微波雷达测距、激光测距、超声波测距相比其采集信息的方式是非侵犯性的，不会像外界环境传播信号。视觉测距以人们最熟知的方式感知外界的环境，视觉性、立体性都比较强。 单孔摄像机测距虽然没有双孔摄像机的精度高，而且还需要一定的标志物，但是单孔摄像机测距具有结构简单、计算相对容易、测距稳定、耗费低、节约能源的优点，此外只要有标准物（例如，车牌），单孔摄像机就能稳定的测距。 所以，单孔摄像机的动态图像测距的实现，必能在以后的智能交通系统中得到广泛的应用。
获奖情况及鉴定结果
- 洛阳理工学院 第三届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛 二等奖
作品所处阶段
- 已经完成试验样机。 正在对作品软件界面和外观进行改善。
技术转让方式
- 准备申请技术专利。
作品可展示的形式
- 实物展示。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 把整个测距系统应用嵌入式系统进行控制，例如，放在车厢内，列吊控制室中等，该技术属于被动测距方式，与其他测距方式相比，其采取信息的方式是以侵其扰的方式进行，不会向外界环境传播信号。 该测距方式采用人们最感知的视觉方式，便于视觉化，立体化，方便快捷，同时该测距方式应用范围广，特别是智能交通系统中。21世纪的视觉测距必将成为测距技术的发展趋势，在交通，智能机器人，列吊等都具有广大的发展空间。同时视觉测距也必将带来巨大的经济效益，和很大的社会反响。
同类课题研究水平概述
- 90年代以来，各国对智能车辆领域的研究有代表性的包括德国德意志联邦大学的研究、德国法兰克福工学院的研究、美国卡内基梅隆大学的研究、美国麻省理工大学的研究、韩国理工大学的研究等，国内则有清华大学、吉林大学、国防科技大学的研究等。其中大多数车辆采用基于数字图像处理技术的视觉技术检测目标物从而获得前方车距。（1）德意志联邦大学与奔驰公司合作研制的第二代VITA智能车辆利用双焦点的视觉系统检测环境，使用广角摄像机实现道路的大范围检测，使用高分辨率的短角摄像机来解决障碍物检测。 （2） 清华大学研制的智能车辆在车顶部设置摄像机，车辆行驶时检测前方道路状况。另外装配激光测距雷达能够探测前方障碍物。摄像头和激光雷达将得到的信息传递到车载电脑，共同完成对外界环境的检测。
