基于动态模板匹配的车辆障碍识别算法研究

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1、万方数据第10卷第6期2008年11月军事交通学院学报JounrnalofAcademyofMilitaryTransportationV01．10No．6November2008●军用车辆工程MilitaryVehicleEngineering基于动态模板匹配的车辆障碍识别算法研究刘书俊1，徐友春2，赵明3，章永进2(1．军事交通学院研究生管理大队，天津300161；2．军事交通学院汽车工程系，天津300161；3．96625部队，河北宣化075100)摘要：提出了一种基于动态模板匹配的车辆障碍识别方法。利用图像行(列)像素

2、值之和突变所在行(列)为障碍物底边(侧边)的特点，对障碍进行检测，经过对称性验证后得到车辆障碍，提取车辆障碍模板。用此模板对下一帧图像进行匹配计算，经过匹配计算得到该帧图像中的车辆障碍。计算匹配误差，当误差大于设定的阈值时，认为该模板失效，检测获取当前情况下的车辆模板，更换失效的模板，继续匹配。试验表明，算法可以提高障碍识别的识别率和实时性。关键词：障碍识别；机器视觉；动态模板匹配中图分类号：THl22文献标志码：A文章编号：1674—2192(2008)06—0057—05ResearchonObstaclesRecogni

3、tionAlgorithmBasedonDynamicTemplateMatchingLIUShu—junl，XUYou—chun2，ZHAOMin93，ZHANGYong—jin2(1．PostgraduateTrainingBrigade，AcademyofMilitaryTransportation，Tianjin300161，China；2．AutomobileEngineeringDepartment，AcademyofMilitaryTransportation，Tianjin300161，China；3．Unit

4、96625，Xuanhua075100，China)Abstract：Inthispaper，theobstaclesrecognitionalgorithminadynamictemplatematchingisintroduced．Accordingtothetraitthattheobstacleliesinthepositionoftherow，thesumofthosepixelssuddenlychanges，theobstaclecanbedetected．Theobstacletemplateisgaineda

5、ftercalculatingthesymmetryoftheobstacle．Gettingtheobstacleinthenextpicturebytemplatematching，itcalculatesthetemplatematchingerror．Iftheerrorexceedsthethreshold，itmeansthatthecurrenttemplateisfailure．Anewtemplateshouldbegainedbythesameway．Theexperimentshowsthatthealg

6、orithmcanimproveboththeobstaclesrecognitionrateandreal—timeper-formance．Keywords：obstaclesrecognition；machinevision；dynamictemplatematching障碍识别是指无人驾驶车辆在行驶的过程中，通过安装在车上的传感器动态地获取车辆行驶方向上的信息，并判断出是否影响车辆安全行驶的物体(指行人、车辆，路障等，文中特指车辆)的过程。它是智能车辆必备的功能之一，对于保持安全车距、防止发生碰撞事故具有十分重要的意义

7、。从国内、外无人驾驶车辆的研究情况看，实现障碍识别的方法主要有雷达探测、超声波探测、机器视觉或多传感器收稿日期：2007—09—07；修回日期：2008—04—21．基金项目：国家重点实验室资助项日(KF2005—004)；天津市自然科学基金资助项目(05YFJMJCll900)作者简介：刘书俊(1984一)。男(汉族)，江西南康人，硕士研究生，jjxyliushujun@163．corn徐友春(1973一)。男，副教授，硕士生导师．57万方数据第10卷第6期军事交通学院学报2008年11月信息融合。在准确提供远距离的障碍信息

8、上，雷达探测具有其独有的优势，但雷达昂贵的造价使得它的研究和应用受到限制。超声波探测由于受风速和温度影响较大，目前主要应用在车辆倒车时的预警。相对于雷达和超声波探测，机器视觉具有探测范围宽、目标信息完整和硬件价格相对便宜，而且具有符合人的认知习惯等优势。1机器视觉机器视觉是研