自动跟踪型汽车前照灯检测仪的研究

摘要

自动跟踪型汽车前照灯检测仪是集光、机、电技术于一体的专用仪器设备。它具有自动跟踪光轴，利用图像传感器对灯光图像进行采集，并利用数字图像处理技术对灯光图像进行处理，从而得到多个测量参数的功能，是建立在多学科基础上的综合技术。图像处理是一门与计算机技术、自动化技术、电子技术等相交叉综合的学科，一直是计算机技术发展的重要领域。本文试图从工程应用的角度出发，利用先进的嵌入式系统，深入研究如何快速、准确自动跟踪光轴、对灯光图像进行采集、对汽车前照灯的远近光进行自动检测，以及提高精度和抗干扰技术。 论文主要由八部分组成：1)综述了汽车前照灯检测仪的检测指标和检测原理，仪器的构成和分类，检测仪的现状和发展趋势，提出了本文的主要研究工作和要解决的问题。2)介绍了作者硕士课题期间开发的自动跟踪型远近光汽车前照灯检测仪具体的系统组成、工作原理和特点。3)介绍了汽车前照灯检测仪总体设计方案和组成结构。4)系统的硬件构成与分析。整个系统的核心由先进的ARM开发系统组成，负责整个系统的控制工作以及灯光图像的采集处理，并控制电机带动检测车左右进退和受光箱的上下移动，从而实现主光轴的全自动灯光找正。5)介绍了系统的控制系统，主要是利用模糊控制系统提高自动跟踪光轴的速度和灵活性，提高检测的效率。6)对图像传感器采集的图像进行处理，从而得到需要测量的各种参数。系统的图像采集工作是利用受光箱中的菲涅耳透镜在1米的测量距离上聚合前照灯灯光，由CMOS摄像头作为图像传感器件，照入灯光远光光斑和非对称近光图像，由嵌入式处理器对捕获的图像运用边缘提取、最小二乘法拟合曲线等数字图像处理技术计算出远光主光轴偏移角度以及非对称近光光斑明暗截止线拐点的偏移，实现了前照灯近光非对称光斑的自动测量。此部分和第五部分是本论文的重点。7)标定、试验结果及误差分析。8)论文的最后一章对全文的主要研究内容进行了总结，指出了设计过程中遇到的问题及存在的不足之处，给出了主要研究结论和今后的研究方向。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章前照灯检测仪分类、组成及工作原理

第三章汽车前照灯检测仪总体设计方案和组成结构

第四章前照灯检测仪系统的硬件构成与分析

第五章自动跟踪光轴的控制系统

第六章 CMOS图像的处理

第七章标定、试验及误差分析

第八章结束语

致谢

作者攻读学位期间发表的学术论文目录

参考文献