列車前方障礙物圖像檢測(cè)算法研究.pdf

1、高鐵時(shí)代已經(jīng)來臨，列車運(yùn)行速度的快速提高以及運(yùn)輸量的增加，導(dǎo)致列車事故的上升。依靠傳統(tǒng)的列車人員的視覺來檢測(cè)障礙物的方法對(duì)于當(dāng)今鐵路運(yùn)營(yíng)的形勢(shì)已無法適應(yīng)?；谟?jì)算機(jī)視覺技術(shù)的前方障礙物檢測(cè)，為鐵路障礙物的檢測(cè)難題提供了一個(gè)重要方法。在計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)基礎(chǔ)上研究列車前方障礙物檢測(cè)的圖像檢測(cè)方法，結(jié)合鐵路特點(diǎn)，提供給列車司機(jī)一些輔助駕駛信息，從而為保障列車行車安全提供有效的技術(shù)手段。
　　本文是基于分析單個(gè)攝像機(jī)獲取的圖像的方法來研究列

2、車前方障礙物檢測(cè)技術(shù)。
　　對(duì)于直道上靜止障礙物檢測(cè)，本文先對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理以鐵軌邊緣為基礎(chǔ)建立圖像窗口，從而縮小靜止障礙物的搜索范圍。接著利用灰度直方圖相關(guān)信息、路軌紋理性和軌道的完整性對(duì)障礙物有無進(jìn)行綜合判斷，然后由障礙物邊緣確定障礙物的位置。大量仿真實(shí)驗(yàn)顯示本文提出的方法可以有效的檢測(cè)直道上列車前方靜止障礙物。
　　對(duì)于直道上運(yùn)動(dòng)障礙物檢測(cè)，本文采用光流場(chǎng)法進(jìn)行檢測(cè)，但考慮實(shí)際中攝像機(jī)抖動(dòng)和平移對(duì)光流場(chǎng)影響，我們首先對(duì)

3、抖動(dòng)進(jìn)行了補(bǔ)償及攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)估計(jì)。
　　對(duì)于彎道上障礙物判斷是車載檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)硬傷，為彌補(bǔ)這種缺陷，本文采用了以下一種思路：首先在彎道處安裝一臺(tái)固定攝像機(jī)(兼有無線傳輸設(shè)備)，當(dāng)安裝超遠(yuǎn)焦距攝像機(jī)的列車向前行駛時(shí)，在比較遠(yuǎn)的距離時(shí)識(shí)別到前方是彎道，立刻啟動(dòng)無線圖像接收功能，利用本文算法對(duì)接收到的圖像進(jìn)行處理，得到前方障礙物信息。由于固定攝像機(jī)拍攝視頻的場(chǎng)景固定，故本文采用兩差幀法對(duì)障礙物進(jìn)行判斷，運(yùn)動(dòng)障礙物使用三幀法。最后利用直道