基于单目视觉传感器的车距测量与误差分析.pdf

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1、1O传感器与微系统(TransducerandMicmsystemTechnologies)2012年第3l卷第9期，!)研究(}与探基于单目视觉传感器的车距测量与误差分析讨Y余厚云，张为公(1．南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016；2．东南大学仪器科学与工程学院，江苏南京210096)摘要：为了解决结构化道路上基于单目视觉的运动车辆车距测量问题，从针孔模型下摄像机成像的基本原理出发，推导出基于图像中车道线消失点的车距计算公式。车距测量结果只与图像中的近视场点到摄像机的实际距离有关，而无需对所有的摄像机参数进行标定。分析了车距测量中的误差因素，并在前

2、方道路上设置已知距离的横向标线，完成了摄像机不同安装高度、俯仰角及方向角情况下的标线距离测量实验。通过与实际距离比较发现，摄像机安装高度与方向角的微小变化对车距测量的影响可以忽略，而摄像机俯仰角的变化将引起较大的车距测量误差。最后，完成了不同距离处前方车辆车距测量实验，实验结果表明：采用上述方法的车距测量相对误差小于3％，具备了较高的检测精度。关键词：车辆避撞系统；单目视觉；车距测量；误差分析中图分类号：TP212．9文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)08-0010-04Vehicledistancemeasurementanditserr

3、oranalysisbased0nmonocularvisionsensorYUHou．yun，ZHANGWei．gong(1．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；2．SchoolofInstrumentScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Toresolvetheproblem

4、ofvehicledistancemeasurementbasedonmonocularvisiononstructuralroad，theformulaofdistancecalculationbasedonvanishingpointoflanelinesisdeducedfromthebasictheoryofimagingbyapinholemodelcamera．Thecalculationisrelatedonlytotheactualdistancebetweenthecameraandthepointofnearfieldofviewwitho

5、utcalibratingallparametersofthecamera．Thentheerrorfactorsareanalyzedandexperimentsforthemeasurementofdistancebetweenthecameraandthehorizontalmarkingsontheroadisperformedunderdifferentcamerainstallingheight，pitchingandorientationangles．Comparedwiththeactualdistance，theresultsindicate

6、thattheeffectofthesmallchangesofinstallingheightandorientationanglesondistancemeasurementcanbeignored，whilethechangeofpitchingangleleadstoalargeerror．Atlast，theexperimentofvehicledistancemeasurementisalsoperformedwithaprecedingvehicleontheroad．Theresuhdemonstratesthattherelativeerro

7、rislessthan3％andahighprecisionisreached．Keywords：vehiclecollisionavoidancesystem；monocularvision；vehicledistancemeasurement；erroranalysis0引言距离测量方面应用非常广泛。但主动型传感器在车辆类车辆在道路上行驶过程中，为了避免在跟驰或换道时型、尺寸信息的获取以及车道检测等方面无能为力，信息量与周围车辆发生碰撞，需要对本车与其他车辆之间的车距的匮乏限制了其在车距测量中的应用。进行测量。目前常见的障碍物测距主要采用的是超声视觉作为行

8、车过程中驾驶员获取外界信息的主要渠波⋯