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基于立體視覺系統(tǒng)的同車道前方障礙物檢測

開發(fā)了一種使用立體視覺系統(tǒng)的前方障礙物檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由一個立體視覺處理系統(tǒng)組成，其基于現(xiàn)場可編程門陣列及PC機上的中央處理器。通過使用基于現(xiàn)場可編程門陣列的系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r地處理高分辨率和高幀率的圖像。因此，大視場角和距離精度可以同時獲得。通過檢測路面和車道線，系統(tǒng)能夠分辨出不同的車道通道，然后在同一個車道上檢測前方的障礙物。

通過雙目視覺獲得一對圖像。通過矯正和匹配方法，可以計算得到差異圖像。這一部分計算是在現(xiàn)場可編程門陣列上進行的。之后差異圖像和被矯正過的圖像被發(fā)送到PC機當中，并在PC機中進行處理。道路檢測和車道線檢測的結(jié)果用來確定可駕駛區(qū)域。最后障礙物信息通過障礙物檢測步驟獲得。以校正后的圖像亮度為依據(jù)，對相機的快門進行了控制。提出了一種虛擬可行駛通道的概念，即主車能夠通過的空間。在通道外面的物體（如行駛在鄰車道上的轎車及道路標識）將被排除。使用的車道線模型由多段線段連接，每條車道有6個點，在0～100m間每20m均勻分布。通過算法的優(yōu)化，能夠盡最大可能減少計算量。通過使用差異空間的網(wǎng)格化和2條決策標準檢測可行駛通道上的障礙物。網(wǎng)格是二維的，由橫向坐標系和差異深度坐標系組成。經(jīng)過測試顯示，該算法能夠比較準確地檢測本車道內(nèi)的障礙物。

Hiroaki Iwata et al. Industrial Electronics Society, IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE.

編譯：王也