基于灰度图像的复杂环境下智能车辆道路边界识别

对于智能车辆在一些常见复杂环境下的道路识别,传统的预处理过程要对图像进行二值化,造成大量有用信息的丢失.文中直接利用灰度图像上道路边界的灰度及其梯度信息,构建基于小块统计的目标函数,用于评价道路边界的拟合质量,起到滤波的作用,有效地剔除复杂环境下的各种不规则纹理噪声.试验结果表明,本方法能有效地消除光照条件和树木阴影等因素的不良影响,准确地识别直线或弯曲道路边界.同时由于无须对图像进行预处理,大大提高了识别的实时性.     

基于DS证据理论的不同光照条件下道路边界识别

为提高在不同光照条件下道路识别算法的适应性,采用从局部区域提取方向、道路边界梯度和灰度等3个特征的方法,该特征的提取几乎不受不同光照导致的道路图像全局灰度变化和阴影等噪声的干扰。共选取了14种特征单元,将道路的方向特征准确融入到局部梯度和局部灰度值中。通过应用DS证据理论,将道路边界3个特征和有效统计单元所占比例进行有效信息融合,使得目标函数可以准确拟合曲线的总体质量。在大量实验样本和光强信息的基础上,设定不同光照条件下的道路边界检验阈值选取范围,提高了识别的实时性。实验结果表明,该方法可以适应各种不同光照条件下的道路边界识别,且具有良好的准确性和实时性。     

基于信息融合的道路前方车辆识别研究

将光学传感器与红外传感器进行信息融合以识别道路前方车辆.首先根据光学图像信息进行保守识别以初步确定车辆目标.在对相应的红外图像进行通道处理的基础上,充分利用其温度场信息提取车辆目标特征以构建车辆验证函数.以车辆验证函数值为依据建立基于最小风险的贝叶斯决策分类器,对光学初识别中得到的车辆目标进行验证,从而成功实现了光学图像与红外图像的信息融合.试验表明该方法能够利用红外热图信息在光学图像保守识别的基础上剔除误判目标,最终得到较为准确的识别结果.     

基于单目视觉的区域交通智能车辆道路边界检测方法研究

基于单目视觉的道路边界检测由于其在车辆辅助驾驶系统中的重要应用价值成为当前计算机视觉和智能车辆领域最为活跃的研究课题之一。指出图像边缘检测现有算法的不足,采用领域平均法对图像进行平滑处理,根据图像的边缘特征运用Prewitt算子实现边缘增强,以获取精确的边缘信息。使用最大熵算法分割二值化图像进一步减少噪声,从而得到良好的道路特征图像数据。利用道路约束条件,建立视觉系统动态感兴趣区域(DAOI),运用改进的Hough变换最终识别道路边界。试验结果表明:本文所述算法不仅能准确、实时检测出道路板边界,而且能有效地抑制噪声,为区域交通智能车辆的换道和超车提供研究基础。     

Front Vehicle Identification Under Different Lighting Conditions

选取车辆底部水平方向特征和车辆左右两侧垂直方向特征,提取出受全局灰度影响较小的局部灰度特征、局部梯度特征和局部波动特征.应用加权证据理论将车辆水平和垂直方向的特征分别进行信息融合,并根据光强的不同调整各特征的权重.为提高识别的实时性,将人工鱼群算法应用于识别中,并增添了车辆识别模块以增强人工鱼的引导能力.根据人工鱼群的搜索结果,再通过对称性特征进行进一步判定,实现前方车辆的准确定位.实验结果表明本方法可在不同光照条件下对前方车辆进行识别并准确定位,具有良好的适应性、准确性和实时性.     

一种基于特征的车辆检测方法

提出了一种应用单目视觉进行车辆检测的方法。该方法以车辆阴影以及边缘作为检测的主要特征。在图像预处理中采用自适应双阈值以满足不同光照条件下的使用要求;利用能量密度验证提高车辆垂向边界识别的准确性;用可变模型用来规划车辆检测范围,以满足不同距离车辆的检测需要。为提高车辆检测的准确性及效率,在算法中融合了雷达的探测数据。试验验证表明,该方法有较高的车辆检测准确率,并且能满足智能车应用中的实时性要求。     

基于Kinect深度虚拟线圈的夜间车流量检测

针对夜间环境下基于摄像机的车辆检测方法存在精度低、稳定性差以及无法对车型进行有效识别等问题,提出一种基于Kinect深度虚拟线圈的夜间车辆检测与计数算法.首先对Kinect深度图像进行预处理,分别获得运动目标深度图(MDM)与空洞深度图(HDM).然后在MDM与HDM上设置虚拟线圈,利用积分图像分别生成对应的一维运动信号,对其进行加权合成获得对车辆运动特征的表达,并在合成的运动信号范围内检测出车辆目标,并计算出车辆目标的几何特征,通过SVM对车型进行有效识别.实验结果表明,该算法对于单双车道的车辆计数正确率分别高达99.75%与99.25%,大小车型分类正确率可达99.80%,处理单张图片的平均时间仅为7 ms.      

基于边缘对称性的车辆前方行人检测方法研究

利用视觉传感器信息丰富的特性，提出了一种基于边缘对称性的行人检测方法。利用Sobel算子和Hough变换确定车辆前方的感兴趣区域（AOI），然后提取感兴趣区域图像的垂直边缘，根据行人腿部的垂直边缘对称性确定垂直边缘对称轴，并结合行人形态特征以确定行人初始候选区域，最后采用灰度对称性和局部熵对行人候选区域进行目标识别验证。道路试验结果表明，该检测方法识别有效、可靠，并具有良好的鲁棒性。     

基于倾向流和深度学习的机场运动目标检测

针对当前基于视频图像的场面监视目标检测方法存在定位误差较大,识别准确率低等问题,建立一种结合目标运动信息的机场场面运动目标检测方法:利用倾向流法提取出运动目标在图像中的候选区域,对候选区域执行点池化操作以确定区域建议的边界,采用Inception结构构建一个浅层卷积神经网络,并使用该网络对区域建议中的航空器、车辆和人员进行识别.结合国内机场的监视视频,构建了一个包含4 938张图片的机场目标数据集,用于算法的训练和测试.结果 表明,运动目标提取的准确率达到94%以上,运动目标识别的Top-1准确率达到了97.23%,运动目标平均准确率达到86.23%.与3种深度学习目标检测算法相比,运动目标检测精度平均提升了39%.      

一种水泥混凝土路面接缝图像识别定位方法

提出一种基于图像处理技术的水泥混凝土板接缝定位识别方法,旨在为后续的接缝工作性评价系统打下基础。在分析接缝图像灰度、投影、边缘和几何特征的基础上,将影响接缝识别定位的干扰因素逐步剔除。首先,采用8方向Kirsch边缘检测方法抑制噪声,增强目标边缘,然后利用最大熵阈值分割方法将图像二值化,最后针对水泥板接缝直线几何特征,利用Hough变换,检测出相邻两板接缝的边缘线,试验结果表明,识别率良好。     

Real-time vision-based blind spot warning system: Experiments with motorcycles in daytime/nighttime conditions

This paper describes a real-time vision-based blind spot warning system that has been specially designed for motorcycles detection in both daytime and nighttime conditions. Motorcycles are fast moving and small vehicles that frequently remain unseen to other drivers, mainly in the blind-spot area. In fact, although in recent years the number of fatal accidents has decreased overall, motorcycle accidents have increased by 20%. The risks are primarily linked to the inner characteristics of this mode of travel: motorcycles are fast moving vehicles, light, unstable and fragile. These features make the motorcycle detection problem a difficult but challenging task to be solved from the computer vision point of view. In this paper we present a daytime and nighttime vision-based motorcycle and car detection system in the blind spot area using a single camera installed on the side mirror. On the one hand, daytime vehicle detection is carried out using optical flow features and Support Vector Machine-based (SVM) classification. On the other hand, nighttime vehicle detection is based on head lights detection. The proposed system warns the driver about the presence of vehicles in the blind area, including information about the position and the type of vehicle. Extensive experiments have been carried out in 172 minutes of sequences recorded in real traffic scenarios in both daytime and nighttime conditions, in the context of the Valencia MotoGP Grand Prix 2009.     

面向动态避障的智能汽车滚动时域路径规划

为解决城市低速条件下智能汽车在避障过程中的路径规划问题，提出面向动态避障的智能汽车滚动时域路径规划方法。首先，划分车道可行区域，利用3次拉格朗日插值法拟合车道边界，并根据"车-路"的相对位置关系将车道区域进一步划分为车道间区域与车道内区域两部分。其次，以区域虚拟力场进行动态交通场景模拟，包括在障碍车周身沿车道方向的虚拟矩形区域斥力场，行驶目标位置的虚拟引力场和车道保持虚拟区域引力场3个部分，然后结合划分的车道区域确定各虚拟力场的作用区域。再次，建立主车动力学与运动学模型，障碍车运动学预测模型，把主车与障碍车无碰撞，主车行驶在车道内区域，趋向目标位置以及保证车辆稳定性作为优化目标，综合车辆模型的控制输入、状态变量等动力学约束条件，构建多目标的滚动时域控制器用于车辆避障路径规划，求解获得前轮转角作为控制量。最后，利用MATLAB和veDYNA软件对提出的路径规划控制系统分别在静态障碍和动态障碍工况下进行联合仿真。研究结果表明：该方法能够很好地解决躲避静态障碍和低速动态障碍车的问题，控制车辆驶向目标位置，并且在避障过程中满足车辆的动力学约束，同时又不会与道路边界发生碰撞，保证了车辆的安全性和稳定性。     

江苏响水滩涂土壤圆锥指数试验研究

圆锥指数法(WES)是一种用来快速判断车辆通过性的方法。江苏沿海滩涂风力资源丰富,但滩涂土壤松软,普通车辆难以行驶,为保证风电开发施工设备在江苏沿海滩涂安全行驶通过而不发生陷车,三一电气有限责任公司自行设计了一种圆锥指数仪,用以测量滩涂土壤圆锥指数,判断车辆通过性。对响水滩涂T4风机位附近土壤的圆锥指数进行测量,得到了该区域扰动和非扰动两种情况下的土壤圆锥指数曲线,并对滩涂履带运输车的车辆圆锥指数进行了理论计算,根据试验和理论计算的结果进行了滩涂履带运输车实地行驶试验。试验表明,该型运输车在此区域通过性良好。该试验也为评估其它各种车辆在该地区的行驶通过性提供了数据参考。     

基于模式识别与ST-MRF相结合的车辆检测方法

车辆检测技术的主要难点是在于解决车辆之间的遮挡,以及由于光照变化引起的车辆与其阴影之间的遮挡问题,这些问题将直接影响检测的精度.针对这个问题,在原ST-MRF方法上研究了基于模式识别与ST-MRF相结合的车辆检测方法.模式识别技术分割相互遮挡的2辆车之间的边界,并识别相互遮挡车辆的边缘间隙以及边界信息,模式识别结果反馈...     

基于机器视觉的道路上前方多车辆探测方法研究

提出一种基于车辆特征的方法识别和跟踪前方的车辆。首先,利用车辆底部存在阴影的特征,在图像中确定可能存在的车辆区域。然后,通过分形维数计算该区域的纹理特征,排除非车辆区域。最后,利用车辆的边缘信息,通过投影变换方法,对候选区域内的车辆进行定位。此外,利用NM I特征法对定位的车辆进行确认。该算法对不同环境和光照条件下的车辆图片进行了测试,以及在高速公路上进行了实时跟踪试验,具有较好的鲁棒性和可靠性。     

基于注意力Seq2Seq网络的高速公路交织区车辆变道轨迹预测

针对交通状态复杂的高速公路交织区域,经验丰富的驾驶人能够通过正确地推断周围车辆的未来运动进行及时的车道变换,这对于实现安全高效的自动驾驶至关重要,然而目前的自动驾驶车辆往往缺乏这种预测能力。为此,基于深度学习理论,提出了一种结合注意力机制和编-解码器结构的交织区车辆强制性变道轨迹预测方法,利用Next Generation Simulation（NGSIM）数据集提取车辆变道过程中的关键特征,并引入碰撞时间（Time to Collision,TTC）和避免碰撞减速度（Deceleration Rate to Avoid a Crash,DRAC）2种风险指标,将变道车辆及其周围车辆视为一个整体状态单元,同时补全状态单元内部不同车辆在横向和纵向上的时空状态特征,从而更有效地刻画车辆间的动态交互行为;然后将不同观测车辆的连续窗口序列输入基于长短期记忆网络（Long Short-term Memory,LSTM）的编-解码器,预测交织区车辆变道的未来运动轨迹,通过添加软注意力模块,使模型能够集中聚焦于影响车辆在不同时刻下位置变化的关键信息,再现了真实交通场景下车辆的变道行为。试验验证表明：基于注意力机制的编-解码器模型与当前流行的卷积长短期记忆网络、极限梯度提升树等模型相比具有更高的轨迹预测精度,在长时域的变道轨迹拟合上有显著的优越性,为辅助和自动驾驶领域的发展提供了新思路。     

人机混驾环境下无信号交叉口自动驾驶汽车左转运动规划研究

为了使自动驾驶汽车在人机混驾环境下能安全、高效地左转通过无信号交叉口，在借鉴人类驾驶人左转时会对周围车辆驾驶意图进行提前预判的基础上，提出了一种基于周围车辆驾驶意图预测的自动驾驶汽车左转运动规划模型。首先将无信号交叉口处周围车辆的驾驶意图分为左转、右转、直行3种类型，利用相关向量机预测周围车辆驾驶意图，以概率形式输出意图预测结果并实时更新，进一步界定自动驾驶汽车与周围车辆的潜在冲突区域并判断是否存在时空冲突；接着，在充分考虑他车速度、航向及车辆到达冲突区域边界距离的基础上建立基于部分可观测马尔可夫决策过程的自动驾驶汽车左转运动规划模型，生成一系列期望加速度；最后，基于Prescan-Simulink联合仿真平台搭建无信号交叉口仿真场景，对所提左转运动规划方法进行仿真验证，将基于博弈论的运动规划方法、基于人工势场理论的运动规划方法与所提出的方法进行比较，并选取行进比例达到1所用的时间和碰撞次数作为评价指标。研究结果表明：基于相关向量机的驾驶意图预测方法可在自动驾驶汽车到达交叉口之前准确预测出他车驾驶意图；基于部分可观测马尔可夫决策过程的左转运动规划方法能够通过速度调整策略实现人机混驾环境下自动驾驶汽车与周围车辆在无信号交叉口处的交互；不同算法对比效果表明，所提左转运动规划方法在自动驾驶汽车与不同数量周围车辆交互的仿真场景下均可有效避免碰撞事故发生并提高自动驾驶汽车左转通过无信号交叉口的效率。     

人机混驾交通流交织区换道模型切换控制策略

因交织区的强制换道存在紧迫性, 车辆换道行为在交织区后半段会出现因换道意愿强烈而产生的激进换道行为, 这种微观的换道行为将给交通流带来一定影响; 在人机混驾情形下, 不同类型换道切换控制模型同样可能影响交织区通行能力。在分析人机混驾交通流交织区换道行为特性的基础上, 将换道类型分为保守型换道和激进型换道; 在可接受安全间隙模型的基础上结合自动驾驶车辆间的协同行为, 构建自动驾驶车辆在保守状态下的协同换道模型; 以及在激进型状态下考虑目标车道后车类型影响下, 构建激进型换道模型。通过分析津保立交桥实地调研轨迹数据和NGSIM中US-101交织路段轨迹数据, 分别拟合了保守型、激进型换道模型切换点分布函数; 考虑不同车辆驾驶行为特性及其相互作用, 提出人机混驾条件下换道模型切换控制逻辑决策。以SUMO仿真软件搭建实验平台, 考虑人工驾驶车辆换道模型切换点分布特性, 以优化最大流率、交织区整体车辆运行速度、换道车辆速度等为目标, 确定不同自动驾驶车辆渗透率下自动驾驶车辆的最佳保守型-激进型换道模型切换点。仿真结果显示: 在交织区长度为250 m, 自动驾驶渗透率分别为0.2, 0.5, 0.8时, 自动驾驶换道模型切换点分别在180, 80, 50 m处达到最佳, 即随着自动驾驶渗透率的提高, 换道切换点最佳位置将向交织区入口处逐渐移动, 且在自动驾驶渗透率较低时这种换道切换点的变化较为明显; 在较高渗透率下, 由于协同换道出现频率增高, 自动驾驶强制性换道行为比例降低, 换道模型切换点对交织区通行能力的影响逐渐变小。本项研究对人机混驾条件下高速公路交织区自动驾驶车辆的换道控制提供决策依据      

新能源汽车维修中电子诊断技术的应用分析

近些年来新能源汽车得到了快速的发展,已经成为汽车行业未来发展的重要方向,我国对这方面的投入和研究力度也在逐年增大,而随着新能源汽车产出量的提升,新能源汽车维修工作也相应的升级。本文就新能源汽车维修中的电子诊断技术的应用进行了详细的研究,首先分析了电子诊断技术在新能源汽车中的应用现状,并阐明了其在新能源汽车维修中的意义,最后列举了一些电子诊断技术中的实践要点和注意事项,希望以此来提升电子诊断技术的应用水平。     

横风下π型断面大跨桥上汽车气动特性风洞试验（双语出版）

准确获得车-桥系统气动力是评估强风作用下桥上车辆运行安全性和舒适性的基本前提，为此必须考虑车辆与桥梁间存在的显著气动相互干扰。以山区大跨桥梁常见的π型断面主梁和集装箱货车为研究对象，设计并制作了1：32几何缩尺比的桥梁和车辆刚性测压模型，通过风洞试验测试了典型车-桥组合工况下车辆表面的风压分布，分析了前、后车辆干扰作用、车辆横向距离和车道组合方式等对桥上汽车气动特性的影响，并进一步分析汽车表面的风压值分布，以探究汽车气动力系数变化的机理。研究结果表明：前、后车辆间的干扰、车辆横向距离的改变对汽车的侧向力系数、阻力系数和升力系数均有较大影响，但对汽车的力矩系数影响较小，且汽车的力矩系数具有一定的离散性；车道组合方式中测试车辆位置的改变对汽车气动特性的影响大于干扰车辆位置的改变对汽车气动特性的影响，且车辆组合方式的改变对汽车的力矩系数基本没有影响；受桥梁π型主梁断面的影响，汽车侧向力系数的变化趋势与Coleman规律下的变化趋势不同。