图像采集与处理在摄像头寻迹小车上的应用_杨太任

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1、图像·编码与软件2014年第27卷第12期ElectronicSci.＆Tech./Dec.15，2014图像采集与处理在摄像头寻迹小车上的应用杨太任，刘海刚，项华珍，张建伟，周远强(五邑大学信息工程学院，广东江门529020)摘要为实现摄像头寻迹小车能在不同赛道中自动、稳定地运行，设计了一种以面阵CCD摄像头作为图像传感器，以MC9S12XS128作为主处理器，利用LM1881将视频信号进行分离处理，并通过TLC5510高速A/D将模拟视频信号进行采集和量化的图像采集与处理系统。在图像预处理中，采用改进的中值滤波算法对图像进行滤波，利用直方

2、图求出动态阀值将图像二值化。此外，在黑线提取中根据不同边线的特点应用了不同的插值算法。实验结果证明，该算法在赛道图像处理中具有良好的鲁棒性、可靠性和实时性，且小车能快速稳定的运行。关键词图像处理;图像采集;CCD摄像头中图分类号TP391，41;TN964.3文献标识码A文章编号1007－7820(2014)12－052－06ImageAcquisitionandProcessingintheCameraSearchingTrackCarYANGTairen，LIUHaigang，XIANGHuazhen，ZHANGJianwei，ZHOUY

3、uanqiang(SchoolofInformationEngineering，WuyiUniversity，Jiangmen529020，China)AbstractInordertomaketheCameratracingcarcanrunautomaticallyandstablyindifferenttrack，wede-signanimageacquisitionandprocessingsystemusinganareaarrayCCDcameraasimagesensortocollecttheimagedata，usingMC

4、9S12XS128asthemainprocessortoprocessdigitalimage，usingLM1881toseparatevideosignalsandusingthehighspeedADTLC5510gatheringandquantifyanalogvideosignal.Intheimagepreprocessing，weusetheimprovedmedianfilteringalgorithmforimagefilteringandusehistogramcalculatedthedynamicthreshold

5、oftwobinaryimages，Inaddition，weusedifferentinterpolationalgorithmsintheblacklineextractionaccordingtothedifferentcharacteristics.Experimentsshowthat，thealgorithmhasgoodrobustness，reliabilityandreal-time，andthecarcanrunstablyandfatly.Keywordsimageprocessing;imageacquisition;

6、theCCDcamera图像的采集与处理是摄像头寻迹小车控制系统的1图像采集系统的硬件设计核心，路径识别是寻迹小车实现自动化的基础。路径识别主要根据赛道边沿之间像素点有较大差值的特标准PAL视频信号每秒可以扫描25幅图像，每点，运用各种算法将赛道中线提取出来，作为小车运行幅图像又分奇、偶两场，先奇场后偶场，故每秒共扫描的主要路径来引导小车的运行。设计以飞思卡尔公司50场图像。标准PAL视频信号由复合同步信号，复合的MC9S12XS128作为该寻迹小车的处理器进行数据消隐信号和图像视频信号组成。只有图像视频信号才处理。受该处理器的工作频率与内部

7、存储空间的限是本系统用于道路识别的图像信号，故需用LM1881制，本文研究的图像处理算法，需要在满足飞思卡尔智模块电路将视频信号的复合同步信号，复合消隐信号能车竞赛对赛道图像进行路径识别的前提下，尽量减和图像视频信号分离开。所谓的分离是指在图像视频［1］信号到来时，LM1881相应引脚会出现电平的变化，下少算法的空间复杂度和时间复杂度，保证在20ms内稳定地将赛道中线提取出来。实现快速、高效地处文将提及到具体的变化情况。MC9S12XS128再根据理采集的视频图像信号，为寻迹小车稳定运行提供了LM1881电平的变化情况来决定是否采集，将图像视

8、频前提。信号送入模数转换TLC5510模块电路进行采集和量化，然后将量化后的信号传到MC9S12XS128处理器中处理进行路径识别，引导寻迹小车稳定、快速运行。该收