图像处理支撑下智能小车的研究与实现,大学论文

图像处理支撑下智能小车的研究与实现,大学论文本篇论文目录导航：【】【】【】【】图像处理支撑下智能小车的研究与实现【】智能小车毕业论文范文：图像处理支撑下智能小车的研究与实现内容摘要：智能小车系统的构建，必需要从控制电源、途径、驱动、转向、速度等多方面施行处理，基于图像处理的智能小车设计，必需要考虑到智能小车的每个模块的硬件和软件部分。在一定程度上，要实现智能小车系统设计的简易化，第一采集高标准化，特定点采集准确化、传输准确化，以此实现基于图像处理的智能小车的研究。这样才能够真正提高智能小车设计的精准化、有效化。基于此，本文以图像处理下的智能小车的研究与实现为题展开分析与讨论。本文关键词语：图像处理；智能小车；研究与实现；作者简介：陈金伟〔1989-〕，男，福建泉州德化，本科，助教，研究方向：新能源技术及信息化教学。；基金：福建省中青年老师教育科研项目〔JZ180974〕；1引言为了保证小车能够快速稳定地行驶，必需要根据图像传感器所采集到的信息，快速地对途径进行判定，并且根据速度检测模块反应行驶状态，进而能够将信息传递给伺服电机，使其得到相应的控制。并且传感器在施行监测时，需要迅速地对各类信息进行处理，因而各模块的严密配合度是智能小车快速行驶的关键。智能小车的智能模块主要是完成对各种信息的收集和处理，并且做出决策输出控制信号。智能小车的途径检测是在智能小车的前端安装一个CMOS摄像头以及视频分离模块，主要是对赛道上的一些情况进行实时的监测与辨别，进而为小车的速度和转向提供根据。转向模块是通过反应路面的信息和小车的当下状况，经过控制器的一系列的计算，进而将计算结果传向控制系统。速度检测模块是采用一对红外发射与接管配合的光电码盘来实现的，如此它对信息进行实时监测，将信号反应给控制器。调试辅助模块是为了方便小车调试，主要是采用通讯设备数码显示8位拨码开关的辅助工具。通信设备能够采集到的赛道图像信息传输到PC机上，对采集的图像进行直观的分析。2图像处理技术2.1图像加强图像加强的目的是改善图像的视觉效果，它是各种技术的聚集，还没有构成一套通用的理论。常用的图像加强技术有比照度处理、直方图修正、噪音处理、边缘加强、变换处理和伪彩色等。在多媒体应用中，对各类图像主要进行图像加强处理，各类图像处理软件一般都支持图像加强技术。2.2图像恢复图像恢复的目的是力求图像保持本来面目，用来纠正图像在构成、传输、存储、记录和显示经过中产生的变质和失真。图像恢复必须首先建立图像变质模型，然后根据其褪化的逆经过恢复图像。2.3图像辨别图像辨别也称形式辨别，就是对图像进行特征抽取，然后根据图形的几何及纹理特征对图像进行分类，并对整个图像作构造上的分析。通常在辨别之前，要对图像进行预处理，包括滤除噪声和干扰、提高比照度、加强边缘、几何校正等。图像辨别的应用范围极其广泛，如工业自动控制系统、指纹辨别系统以及医学上的癌细胞辨别等。2.4图像编码图像编码的目的是为了解决数字图像占用空间大，十分是在做数字传输时占用频带太宽的问题。图像编码的核心技术是图像压缩。对那些实在无法承受的负荷，只好利用数据压缩使图像数据到达有关设备能够承受的水平。评价图像压缩技术要考虑三个方面的因素：压缩比、算法的复杂程度和重现精度。2.5图像分割图像分割是数字图像处理中的关键技术之一。图像分割是将图像中有意义的特征部分提取出来，其有意义的特征有图像中的边缘、区域等，这是进一步进行图像辨别、分析和理解的基础。2.6图像描绘叙述图像描绘叙述是图像辨别和理解的必要前提。作为最简单的二值图像可采用其几何特性描绘叙述物体的特性，一般图像的描绘叙述方式方法采用二维形状描绘叙述，它有边界描绘叙述和区域描绘叙述两类方式方法。对于特殊的纹理图像可采用二维纹理特征描绘叙述。随着图像处理研究的深切进入发展，已开场进行三维物体描绘叙述的研究，提出了体积描绘叙述、外表描绘叙述、广义圆柱体描绘叙述等方式方法[1].3智能车图像采集模块图像采集模块，主要是由摄像头、信号分离电路等部分组成。基于图像处理的智能小车采集模块，能够利用摄像头的特点以及赛车行走的道路，进行监控与获取相应的信息。除此之外，还能够以隔行扫描的方式，对不同的特殊点进行扫描，传送四处理部位，再通过图像的传感芯片转化为电压值，如此再通过电压值实现信号的输出，如此能够真正实现图片扫描信息的传递。电压的高低反映了图像的变化，能够监测到小车运行经过当中的差异性。4智能车速度采集模块在智能小车的设计经过当中必需要注重速度采集模块，速度检测必需要以重量轻、体积不大的传感器来构建。当前能够通过下面措施实现速度检测模块的构建。首先，要选择好传感器配合的石刚将其镶在小车上面，再在其附近安装原件，就能够检测其磁场的变化，这种传感器质量轻，体积不大，监测到的变化较为准确，也不会增加车子后轮的负载量，但是它容易遭到磁场的干扰，容易损坏齿轮。其次，光电编码器也是另外一种速度采集仪器，它能够何在主驱动齿轮上，靠传递获取信息，该方案的优势就是信息准确、精度高，但是会增加后轮的负载量，而且其体积偏大，所以会导致车重增加。其三，光电传感器能够镶嵌在齿轮之间，对齿轮之间的电脉冲进行检测，由此获得速度信息。而且它可以以对齿轮进行打孔，通过接遭到的红外光产生脉冲信息，获取速度信息。此方式方法体积小，不会增加后轮负载，但是容易遭到光电管体积的限制。5智能车转向控制模块智能小车的转向控制模块是智能小车的一个重要部分，小车乖巧的转向是能快速转弯的基础，所以怎样加快投机的响应速度是转向控制模块的关键问题。在实际操作当中要对投机的安装方式进行调整和了解，这样才能够进一步确定转向控制模板的效用。首先，要对投机的机械构造进行分析，投机一般是由托盘、减速齿轮组、位置反应电位计、直流电机等多部分组成，华而不实小型的直流电机又是原始动力。其次，要明确投机的工作原理。投机是一个典型的闭环反应系统，在接受信号后能够通过转化获得电压差，进而使得电机的转速能够得到控制。其三，要了解投机的控制方式。它通常是由转向角度和输入投机的正脉冲的关系控制的，所以当输入投机的正脉冲的宽度能够得到控制时，就能够控制投机的转向位置，进而使得投机遭到控制。6智能小车辅助调试模块辅助调试模块分为状态显示模块和在线调试模块。华而不实状态显示模块是显示智能小车在实际道路中的调试情况，能够实时地观察小车的各种状态，也能够将小车进程中的各种信息进行显示，它通常会使用LCD显示、LED数码管显示、发光二极管显示。华而不实考虑到LCD的费用较高，而发光二极管显示的信息量较少，所以通常会选用LED数码管显示来自实时的监控小车进程中的各种状态。其次，在线调试模块是在实际赛道调试中，不断修改的控制方案，由此必须安装此类模块，它能够在智能小车的控制系统当中加一个8位拨码开关，提高小车的调试进度[2].7图像处理技术在自动驾驶中的应用环境感悟技术是利用图像技术获得车身周围的环境，对障碍物的信息进行了解，在必要的条件下进行刹车制动，保证汽车的行使安全。在汽车内部的摄像头中利用图像处理技术，能够有效地对周围环境进行了解，车载摄像头根据周围的情况进行分析，将情况传输到电脑，电脑根据环境以及驾驶员需要进行道路规划处理。图像处理技术的应用能够对信息进行有效整合，减轻了驾驶员的操作难度。在自动驾驶中，进行图像处理技术，能够有效提高汽车行驶的安全性，保证人民生活的愈加便利。总体上来讲图像处理技术是在原有的视屏分析，图像处理上进行的优化。8交通信息采集在智能化的发展经过中，智能交通系统的应用能够有效地控制交通出行。在交通信息采集中利用图像处理技术，能够对交通情况进行分析，包含车流量、车速、车型分类，以及车辆密集度进行分析，确保交通的顺畅。正确地使用图像处理技术，对交通信息进行采集，将采集的信息进行分析处理进而做出愈加正确的判定。在交通拥堵的情况下，图像处理技术能够有效地更改驾驶道路。在智能交通系统中，信息采集技术的有效进步是建立在图像处理技术的优化，在优化技术的同时提高交通安全性和效率。9结束语基于图像处理技术进行智能小车的建设，利用计算机视觉技术提取数字图像中的有效信息，克制了传统的信息模糊的现象。在整个使用经过中，图像处理技术能够有效地进行交通信息的收取，在交通信息的采集中，能够对路况进行了解，给予驾驶员更好的道路，同时在无人驾驶中，提高车辆行驶的安全性