基于图像的路径识别与转向算法研究

赵美娟

(山西欣奥特自动化工程有限公司，山西 太原 030012)

0 引言

高速公路巡检智能车的自动驾驶技术必须满足能够准确识别车道，本功能的关键硬件设备是图像传感器，常用的图像传感器可以用红外、CMOS等技术[1]。本文使用了CMOS图像传感器，根据采集到的图像数据进行路径分析。在降低智能车系统整体功耗的同时，有效地节省了传感器，提高了路径识别的效率。提出了基于图像的路径识别算法，通过对图像进行识别处理确定路径的位置，来判断智能车的自动巡检能力。本文还研究了舵机转向算法，对比了多种算法，选用了PD算法作为转向控制算法。

1 图像传感器评测

华为品牌的CMOS图像传感器性能高，运行稳定，显色性较好，本文实验使用的是华为海思CMOS传感器。对该传感器的实测时序，其中，图1(a)为VSYNC-FODD的时序图；图1(b)为FODD-HERF的时序图。两个图中，上面的信号为第一路输入，下面的信号为第二路输入[3]。对其时序图分析不难发现该传感器满足智能车的实验要求，性能良好。

图1 实测时序图

通过搭建电路板测试其输出时序，在实验测试的基础上，本文设计并制作完成了CMOS摄像头。计算机端设计了图像显示系统，可以通过摄像头进行图像信息采集，通过无线端口进行数据的传输，将图像信息传递到计算机端，使实验过程的图像显示在计算机上[4]。

图2 图像显示系统

2 路径识别算法设计

智能车要根据既定的路线进行行驶，首先要识别摄像头采集回来的路线图像，对路径图像进行分析和识别，然后来判断智能车的转向和路况。……