基于机器视觉的车辆检测与参数识别研究进展

近年来公路交通运输快速增长，交通车辆的快速准确检测与识别对智能交通系统和交通基础设施运维具有重要意义。随着机器视觉和深度学习技术的迅速发展及其在目标检测领域的广泛应用，车辆目标检测和参数识别也取得新的突破。该文从车辆参数的识别方法和应用研究两方面梳理了机器视觉和深度学习在车辆检测与参数识别领域的研究现状、最新研究成果和未来发展趋势。在识别方法方面，将车辆检测方法分为3类：运动目标检测方法、目标实例检测方法和细粒度检测方法，系统总结了这3类方法的基本原理和各自特点。在应用研究方面，详细综述了基于机器视觉的车辆检测方法在车辆参数识别中的应用现状，主要包括车辆类别、车辆时空参数、车辆重量参数识别以及车辆多参数识别系统。最后对基于机器视觉和深度学习的车辆参数识别研究进行了归纳总结，并讨论了当前存在的挑战和未来可能的发展趋势。研究表明，对于不同的环境条件和车辆参数，应根据实际需要和各算法特点选择合适的车辆检测方法。目前方法仍局限于单参数或少量参数的独立检测，且识别精度和效率难以同时满足。后续研究应注重与新技术的融合，提高在现实复杂环境下车辆参数识别的精度、效率、鲁棒性及全面性，以使其更好地应用于工程实际。     

基于聚类分析的实时交通流量监测系统研究

章将图像处理技术与聚类分析理论相结合，建立了一个基于视觉信息的车流量检测系统，实现了从图像获取、运动车辆检测、图像聚类分析，到车辆计数、车速及车辆大小等交通流量参数提取全过程的自动化。实验证明该系统具有一定的实用性。     

汽车夜间安全行车的视觉增强装置--车辆辅助驾驶系统

车辆辅助驾驶系统最初来源于军事需求。为了实现战场夜间闭灯驾驶，降低被敌方发现的概率，满足战场上夜间快速隐蔽运输的需要，增强驾驶员的视野和视觉强度，一种车辆辅助驾驶系统——夜间安全行车视觉增强装置应运而生。例如，美军研制成功的驾驶员视觉增强器——一种安装在车辆上的红外影像仪，能够提高陆军战术轮式车辆的运输能力。     

基于视觉的前方车辆探测技术研究方法综述

对国内外关于车道上本车前方车辆检测方法进行了综述。根据探测车辆所采用的传感器不同,分别对采用单目视觉、双目视觉、视觉与其他传感器融合以及非视觉传感器的几种探测方法进行了比较与分析。同时,针对每种探测方法,进一步阐述了目前车辆识别的一些具体算法。最后,指出了每种方法存在的优点和一些不足。     

车辆有线引导的计算机视觉系统

根据车辆自动引导系统在车辆工程中的应用及发展趋势，开展了用计算机视觉技术进行车辆有线引导的基础研究，描述了系统的基本组成及其主要功能，分析了影响视觉输入的各项基本因素。根据哈夫（Ｈｏｕｇｈ）变换的基本原理，设计了引导路线检测的算法，通过典型引导路线特征图象的试验分析，验证了算法对直线特征的检测性能、对复杂背景下直线检测的可靠性和对实际道路中的中心引导线检测的有效性。分析了控制模型中实用视觉系统检测     

基于视觉的车辆与车道线检测系统的设计

随着汽车的软硬件迅猛发展，智能驾驶已成为热门领域。为提高汽车的行驶安全性，发展环境感知技术至关重要，其中视觉传感器获取信息直观且成本低廉，已成为智能汽车提高行驶安全性的优先选择方式。据此，基于视觉的车辆与车道线检测方法，进行了系统设计，并以数字图像处理为理论基础，分析了车辆与车道线识别的步骤和检测，同时利用Python编写代码，经过运行达到了预期的设计目标。     

基于机器视觉的智能车辆前方道路边界及车道标识识别方法综述

为了全面了解国内外在基于机器视觉的智能车辆前方道路边界及车道标识识别领域的研究进展，文章介绍了近年来一些典型的基于机器视觉的道路边界及车道标识识别系统，对基于机器视觉的前方道路边界及车道标识识别方法进行了分类，对各大类方法中采用的不同技术进行了阐述，然后对基于机器视觉与其他传感器融合的识别方法进行了总结，最后就该领域的研究难点及发展趋势进行了简要论述。     

基于机器视觉的智能车辆导航综述

基于机器视觉的智能车辆导航是智能车辆系统的关键,包括道路检测和障碍物检测两部分。结合国内外最新研究动态,本文主要总结道路检测和障碍物检测中的典型方法,并列出国内外具有代表性的一些智能车辆系统,同时详细介绍当前最具代表性的、美国军方研制的DEMOⅢ系统;最后指出基于机器视觉的智能车辆导航技术的研究与发展趋势。     

车辆安全辅助驾驶系统简介

车辆安全辅助驾驶系统是当前国际智能交通系统研究的重要内容，它是利用机器视觉和传感器技术实现对驾驶员周围环境状态实时通报，并在本车可能发生潜在危险时及时警示驾驶员采取有效应对措施，消除事故隐患。近年来，随着我国汽车保有量的逐渐增加和车辆行驶速度的提高，车辆交通事故的发生呈现不断上升趋势。交通事故不仅直接导致人身伤亡和财产损失，     

雨天行车三要点

亮灯警示 下雨时，雨帘阻挡视线，能见度很低，车辆冒雨行驶时要打亮头灯，使道路上其他车辆及行人及早看到自己，给予避让，也能增强驾驶人员的自身视觉，对前后左右的动向作出准确判断。此外，视情况可以把空调出风口转到除雾位置，若有条件，还可打开除雾热线提高能见度。[第一段]     

Analyses of Vision-based Lateral Control for Automated Highway System

The stability and performance of a vision-based vehicle lateral control system are analyzed. Effects of look-ahead distance, vision delay, and vehicle speed on the performance of vision feedback control system are examined by using frequency domain and time domain methods. A measurement model of the vision system is derived from the point of view of multiple sensors. The quantization error of the vision system is analyzed and the way of extracting essential information for control is studied. Based on this analysis, some guidelines for the design of vision-based controllers are proposed. A design example is further illustrated for a vision system with a substantial time delay.     

Analyses of Vision-based Lateral Control for Automated Highway System

SUMMARY

The stability and performance of a vision-based vehicle lateral control system are analyzed. Effects of look-ahead distance, vision delay, and vehicle speed on the performance of vision feedback control system are examined by using frequency domain and time domain methods. A measurement model of the vision system is derived from the point of view of multiple sensors. The quantization error of the vision system is analyzed and the way of extracting essential information for control is studied. Based on this analysis, some guidelines for the design of vision-based controllers are proposed. A design example is further illustrated for a vision system with a substantial time delay.     

车辆前方行驶环境识别技术探讨

基于雷达和视觉技术对车辆前方行驶环境识别,进而判断车辆安全状态和实现纵向横行运动状态警示和控制,其是实现汽车安全辅助驾驶的主要技术途径。介绍车辆前方行驶环境识别涉及到的雷达和视觉的一些技术,其中包括雷达种类和适用场合,雷达检测障碍物的算法,车用图像的性能要求,基于图像特征和模型的车道线识别的方法,利用图像实现其他环境信息识别的方法。     

汽车虚拟视野体验系统研究

面向汽车造型设计阶段,介绍了采用虚拟现实技术的汽车视野评价和主观体验系统.分析了虚拟视野系统软硬件组成和关键算法,通过虚拟视野与实车视野体验结果的分析与对比,对使用位置跟踪器和视线跟踪器模拟真实感驾驶员视野的可行性进行了研究.结果表明,使用虚拟现实技术对汽车视野进行主观体验是可行的,使用该系统可以大大节省样车阶段的实车试验时间和资金投入,同时提高了设计质量.     

磁导航车体运动数字控制系统数学模型研究

探讨磁导航车体运动数字控制系统的数学模型。用实验方法建立磁导航车体运动数字控制系统典型环节的时间连续数学模型,结合车体运动机械操纵环节的传统数学模型建立整个控制系统的时间连续数学模型。利用Z变换方法把控制系统时间连续数学模型转换成离散数学模型,引入数字控制系统典型环节的数学模型,建立磁导航车体运动数字控制系统的离散数学模型。设计数字控制系统的二次型最优控制器并进行计算机仿真。仿真分析结果验证了数学模型的有效性。     

基于雷达和视觉技术的车辆跟踪窗口

针对基于视觉技术的运动检测鲁棒性差、计算量大的缺点,提出一种融合雷达与视觉信息建立车辆跟踪窗口的方法。采用动力学模型描述车辆运动,通过基于雷达量测的扩展卡尔曼滤波(EKF)估计,确定目标初始位置,然后根据灰度信息自适应调整跟踪窗口的中心位置及尺寸,快速而准确地建立起以目标形心为中心且适合目标大小的跟踪窗口,缩小了后续图像处理区域。三维场景仿真实验证明,该融合方法能快速有效地建立起目标的跟踪窗口。     

一种新型汽车行驶跑偏测试系统

汽车行驶跑偏会带来严重的后果，因此需要开发汽车行驶跑偏的测试系统。基于近景摄影技术并结合图像处理的汽车行驶跑偏测试系统是一种新型的汽车测试系统。文章介绍了系统的组成、测试原理及技术关键，并进行了误差分析。指出该测试系统采用非接触性量测手段，精度高；数字化信息，实时自动运行计算，速度快，可靠性高；对于有生产效率要求的整车生产厂，此测试系统具有广泛的使用意义。     

基于CMOS线阵相机地铁隧道裂缝快速检测系统

使用CMOS线阵相机系统如何快速检测地铁隧道裂缝,以北京地铁1号线大望站—南礼士路站和其它相关站区,对CMOS线阵相机检测系统进行试验研究。结果表明:采用CMOS线阵相机及图像处理系统,将相机及光源系统安装在检测车尾外部,不间断电源、计算机服务器和发电机等配套设备安装在检测车内部,由铁路轨道车作为牵引动力,在采取一系列操作程序和改进措施后,能够实现隧道病害裂缝的快速检测。     

基于CAN总线的汽车倒车控制系统研究

汽车倒车控制系统是一种智能电子监控系统。在驾驶员停车或倒车时,检测车辆侧面和后面的障碍物距离并输出方向盘转向提示,当障碍物与车之间的距离超过设定的域值及安全驾驶距离时倒车系统会发出声音报警,提醒驾驶员控制汽车与障碍物保持一定的安全距离。这样一来即使驾驶员视野处于盲区也能使车辆有效躲避障碍物,避免发生碰撞,从而实现安全倒车。