基于面阵CCD路径参数检测方法.ppt

基于面阵ccd 路径参数检测方法 报告内容 n路径参数检测方法 n基于ccd路径参数检测难点及解决方 法 n实现方案和试验结果 n现存问题 一、路径检测方法 n赛道路径几何特点 n由直线和圆弧组成； n赛道路径检测内容 n确定路径中心位置； n确定路径方向； n确定路径曲率； n需要在赛道垂直方向上点便可确定 道路参数； n赛道路径检测方法 一、路径检测方法 一、路径检测方法 n赛道路径检测方法 n光电管阵列； nccd: 线阵ccd; 面阵ccd; （黑白） n激光扫描器；电磁感应；超声检测等等； 一、路径检测方法 n光电管阵列优缺点： n优点：简单、响应快速等； n缺点： n空间分辨率低； n水平分辨率: 300线/帧 二、基于ccd路径检测方法难 点及解决方法 n采集速率 路径检测需要图像特点： 水平分辨率: 高； 垂直分辨率：低；3-5点 n矛盾：如何解决？ 二、基于ccd路径检测方法难 点及解决方法 n采集速率- 解决方法 摄像头水平旋转90度； 水平分辨率 垂直分辨率 二、基于ccd路径检测方法难 点及解决方法 n采集速率- 解决方法 采用cpu 内部总线超频； 48 规则没有限制 cpu超频 二、基于ccd路径检测方法难 点及解决方法 n采集速率- 解决方法 * 摄像头旋转90度； * cpu超频； 可以得到 300 * 48 分辨率图像；可以 满足道路检测需要； 实际需要可以使用降低的图像分辨率： 72 * 24 即可； 二、基于ccd路径检测方法难 点及解决方法 n存储空间 n必须存储正幅图像；这是由于将垂直分辨 率转换为水平分辨率的原因； n存储空间： 每个像素存储1字节； 72 * 24 图像需要 1728字节； dg128 ram空间为8k字节；可以满足存储 需要。 同时还可以开辟双图像存储区，采 集、处理同时进行； 二、基于ccd路径检测方法难 点及解决方法 n处理速度： 采集时间： 图像采集采用终端采集的方式；节省 cpu处理事件； 72 * 24 分辨率下：只对于其中的1/4 行进行图像采集。cpu花费在图像采集 上的时间少于 总时间1/4。其余的时间 用于图像处理、控制等运算； 二、基于ccd路径检测方法难 点及解决方法 n处理速度 优化图像路径参数检测算法，算法时间 小于 20ms。 图像：黑白色，检测中心算法简单； 可以适当增加些动态亮度补偿算法；满 足路径参数检测速度要求； 二、基于ccd路径检测方法难 点及解决方法 n工作电源： nccd工作电源 12v; n使用pwm 斩波升压电路得到12v电源； n这不违反比赛规则； 禁止使用dc-dc升压电路为驱动电机 以及舵机提供动力； 三、实现方案和试验结果； n系统框图 三、实现方案和试验结果； ncpu最小系统 三、实现方案和试验结果； n cpu最小系统 npad02 视频信号 nirq 视频行同步信号 npm1 奇偶场信号 npwm2 12v 斩波升压开关信号； npwm0,1 电极控制pwm信号； npwm4 舵机控制信号； npad0,1 电池电压，12v电压监测； 三、实现方案和试验结果； n视频信号同部分离电路 注意：视频信号不 经过直流隔离进入 ad转换器； 三、实现方案和试验结果； n12v 斩波升压电路 三、实现方案和试验结果； n电源电路 三、实现方案和试验结果； 软件模块： * ad转换初始化模块； * 外部中断初始化； * ad中断响应模块； n由外部中断响应启动，采集固定图像数据后停止； *外部中断响应模块： n判断是否帧图像开始； n启动ad转换； n标示图像采集完毕； 三、实现方案和试验结果； n实验结果 三、实现方案和试验结果； n实验结果 三、实现方案和试验结果； n实验结果 三、实现方案和试验结果； n实验结果 三、实现方案和试验结果； n实验结果 三、实现方案和试验结果； n实验结果 三、实现方案和试验结果； n实验结果 三、实现方案和试验结果； n实验结果 四、现存问题 n缺点 nccd相对昂贵；100人民币 n占用ram比较多； n道路检测速率受到限制； 50hz n检测有一定的延时（1/50）秒； n附注电路较多：12v, lm1881等； 四、现存问题 n现存问题 n开发有效路径参数算法； n摄像头安装与固定，为之比较的高； n摄像头镜头设计； n混合检测方法：光电管