融合Sobel的定向区域生长算子在车辆预警系统中的研究

摘要

为提高车辆行驶安全预警系统中道路标线提取和安全距离测量的实时性与稳定性，通过对加权平均法灰度处理、道路标线颜色的研究提出基于道路标线颜色的改进型加权平均来实现道路图像的灰度处理；通过对区域生长算子与Sobel算子的研究提出融合Sobel的区域生长算子来提取道路标线；通过对道路图像与实际道路的非均匀量化关系的研究提出单目视觉的非均匀量化测距。在MATLAB上分别对三个方法与传统方法进行对比试验。试验结果表明：本文将利用传统的灰度处理方法与改进型加权平均灰度处理的结果进行对比发现，基于道路标线颜色的改进型加权平均灰度处理能够提高道路标线的识别率；将传统的道路标线提取与融合Sobel的区域生长算子提取结果进行对比发现，本文的提取方法能够提高道路标线的提取实时性要求；将本文的非均匀量化的测距与其他测距方法对比发现，本文的测距方法能够更加高效的实现测距。可见本文的方案能能够有效的提高辆行驶安全预警系统中道路标线提取和安全距离测量的实时性与稳定性。

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1绪论

1.1研究背景与意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究意义

1.2国内外研究现状及成果

1.2.1国内外研究现状

1.2.3国内外主要研究成果

1.3本文主要工作和文章安排

1.3.1论文主要工作

1.3.2论文章节安排

2道路图像的非均匀量化测距

2.1道路图像采集

2.2.1非均匀量化原理

2.2.2实际道路非均匀标定

2.2.3道路图像非均匀处理

2.3本章小结

3道路标线提取与处理

3.1道路图像预处理

3.1.1道路图像的灰度处理

3.1.2道路图像的二值化

3.1.3道路图像滤波

3.2道路标线的识别与提取

3.2.1道路标线检测

3.2.2道路标线提取

3.2本章小结

4.1车辆安全距离预警

4.1.1预警模型介绍

4.1.2车辆制动

4.1.3安全距离计算

4.1.4安全距离预警机制

4.2道路图像测距实验

4.2.1道路选取及其非均匀标定

4.2.2图像采集与非均匀量化数据构建

4.2.3距离测量

4.2.4实验结果分析

4.3本章小结

5.1道路图像预处理

5.1.1灰度处理

5.1.2道路图像二值化处理

5.1.3道路图像滤波处理

5.2道路标线的提取

5.2.1道路标线检测

5.2.2融合Sobel区域生长算子提取标线

5.3最小二乘法拟合道路标线

5.4实验结果分析

5.5本章小结

6总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文