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基于路標線識別技術的助航燈光強檢測車視頻引導方法

文檔序號:9546525閱讀:447來源:國知局
基于路標線識別技術的助航燈光強檢測車視頻引導方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機場車輛導航領域,特別是涉及一種基于路標線識別技術的助航燈光強檢測車視頻引導方法。
【背景技術】
[0002]機場跑道上的助航燈是確保飛機起飛、降落階段飛行安全的重要設施,能夠在夜間和能見度較差的天氣情況下,作為機場跑道和滑行道的重要引導標志,為飛行員標出起飛、降落和滑行的路線。助航燈的工作狀況、可靠性與飛機起落安全有著密切地關系,其性能會隨著周圍環境影響及自身壽命等因素出現問題,這樣就會對機場的安全運行造成影響,因此對助航燈光光強檢測十分重要。
[0003]助航燈光光強檢測車是實現助航燈自動巡檢的有效方式,檢測車通過前方安裝的光強傳感器帶探測助航燈光光強,然而由于駕駛員原因,檢測車在行駛過程中可能會發生偏離助航燈中心的情況,根據光強測量原理,照度傳感器水平掃描光束,并實時記錄光束切面各個位置上的照度值,所以在一定范圍內偏離助航燈中心線,對照度檢測本身影響很小,即照度傳感器仍能準確地獲取燈光源的照度分布信息。如果偏離值增大,將會產生錯誤的測量結果,可能會得出裝置安裝在角落中或燈損壞等錯誤結論,因此需要采取相應措施避免或消除此類情況的發生,對檢測車的行駛軌跡作準確地導航。與此同時,由于助航燈光前射光光強通常能達到5000坎德拉以上,容易使駕駛員形成視覺疲勞,增大駕駛風險,因此需要一定的輔助駕駛裝置引導駕駛員完成檢測車固定路線的行駛。
[0004]傳統的檢測車引導裝置依賴于視頻傳感器,視頻傳感器安裝于車輛前端的光強傳感帶上,通過采集前方助航燈發出的燈光信號擬合助航燈中心,從而引導檢測車行駛方向不偏離中線方向,視頻傳感器一般采集車輛前方兩盞燈的燈光信號,由相似三角形原理可知,前方較大的中線偏離反映在視頻傳感器上只有較小的偏移,因此定位精度較低;且根據物體成像規律可知,不同距離處的助航燈光在視頻端將形成不同大小的像,呈現近大遠小的燈光圖像,使駕駛員難以判斷助航燈中線的位置,增大了視頻引導的難度。

【發明內容】

[0005]本發明主要解決的技術問題是提供一種基于路標線識別技術的機場助航燈光強檢測車視頻引導方法,能夠解決現有導航技術引導線定位精度差的問題。
[0006]為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是通過如下步驟實現的:
[0007](1)通過基于線陣(XD傳感器采集并識別道路路標線的圖像。為避免(XD傳感器光源對光照度傳感器傳感干擾,傳感器安裝于檢測車后方,并配有照明光源便于低照度環境下使用時的圖像提取。
[0008](2)圖像處理器利用檢測車行駛的速度使一維的線陣采樣點形成二維的路標線成像,從中提取路標線的中線,由于助航燈安裝與路標線有著固定的位置關系,因此可將提取的路標線中線作為檢測車的引導線。
[0009](3)圖像處理器最終將在駕駛室內的視頻監控器上顯示車體控制線與引導線的偏距與夾角,用來輔助助駕駛員調整車體姿態,避免較大的偏移誤差出現,提高光照度傳感器的采樣精度。本發明的有益效果是:本發明改變了現有的檢測車視頻引導方式,可有效地提高引導線提取的穩定性與精度,降低了駕駛員通過視頻控制車體方向的操作難度。
【附圖說明】
[0010]圖1是視頻傳感器安裝位置示意圖;
[0011]圖2是檢測中線助航燈時的車體與預設行駛線成一定夾角的示意圖;
[0012]圖3是檢測中線助航燈時的車體與預設行駛線成一定夾角的示意圖;
[0013]圖4是檢測邊線助航燈時的車體與預設行駛線成一定夾角的示意圖;
[0014]圖5是檢測邊線助航燈時的車體與預設行駛線成一定夾角的示意圖;
[0015]圖中:1-車體,2-照明光源、遮光板,3-線陣(XD,4-C⑶采樣線,5-路標線,6-中線助航燈,7-邊線助航燈,8-駕駛室監控器。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]本發明采用視頻傳感器采集并識別道路路標線的圖像,從中提取檢測車行駛的引導線,使檢測車沿助航燈中線行駛,降低檢測車的橫向偏移,并通過駕駛室內的視頻監控器完成對檢測車的引導,減輕駕駛員的視覺疲勞度。
[0018]如圖1所示,為避免視頻傳感器光源對前方照度傳感器形成干擾,視頻傳感器線陣CCD安裝于檢測車尾部,為提高夜間作業效率,在傳感器側方安裝有照明光源。當檢測車向前行駛時,線陣CCD對路面進行連續采樣,通過對線陣采樣點的拼接,在監控器上將形成一條路標采樣線,由于助航燈安裝與路標線有著固定的位置關系,如中線助航燈安裝在路標中線上,而邊線助航燈則安裝在路標邊線外一定距離處,因此可將提取的路標采樣線中線作為檢測車行駛的引導線。
[0019]當檢測車測量中線助航燈時,圖2、圖3顯示了檢測車車體處于不同姿態時,駕駛室視頻監控器上顯示的不同情況,圖2為檢測車車體與助航燈中線形成一定夾角,引導線與車體控制線成一定角度,圖3為檢測車車體偏離助航燈中線,引導線與車體控制線中線出現一定的偏距,這時均需要駕駛員控制檢測車行駛方向,使車體恢復正確地行駛姿態,避免較大的偏移誤差出現。同理,圖4、圖5顯示了檢測車測量邊線燈的情況,由于邊線燈一般為柱式助航燈,故檢測車無法從其上方駛過,這時一般將光照度傳感器橫向伸出車體一段距離,然后檢測車沿中線燈與邊線燈的中線行駛,因此可以預先設定車體與路標邊線的距離,即可根據提取的路標邊線完成對車體位姿的引導。
[0020]以上所述僅為本發明的實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.基于路標線識別技術的助航燈光強檢測車視頻引導方法,其特征在于,具體包括以下步驟實現: (1)通過基于線陣CCD傳感器采集并識別道路路標線的圖像,為避免CCD傳感器光源對光照度傳感器傳感干擾,傳感器安裝于檢測車后方,并配有照明光源便于低照度環境下使用時的圖像提取; (2)圖像處理器利用檢測車行駛的速度使一維的線陣采樣點形成二維的路標線成像,從中提取路標線的中線,由于助航燈安裝與路標線有著固定的位置關系,因此可將提取的路標線中線作為檢測車的引導線; (3)圖像處理器最終將在駕駛室內的視頻監控器上顯示車體控制線與引導線的偏距與夾角,用來輔助助駕駛員調整車體姿態,避免較大的偏移誤差出現,提高光照度傳感器的采樣精度。2.根據權利要求1所述的基于路標線識別技術的助航燈光強檢測車視頻引導方法,其特征在于,采用了視頻傳感器采集并識別道路路標線的圖像,從中提取檢測車行駛的引導線,使檢測車沿助航燈線行駛,降低檢測車的橫向偏移。3.根據權利要求2所述的基于路標線識別技術的助航燈光強檢測車視頻引導方法,其特征在于,所述視頻傳感器為線陣CCD傳感器,可對路面進行連續線陣采樣,并利用檢測車行駛速度將一維線陣圖像點拼接成二維的點云圖像,從中提取路標線的中線作檢測車的引導線。4.根據權利要求3所述的基于路標線識別技術的助航燈光強檢測車視頻引導方法,其特征在于,所述線陣CCD傳感器配備了照明光源,提高了在低照度環境下圖像采集的清晰度。5.根據權利要求4所述的基于路標線識別技術的助航燈光強檢測車視頻引導方法,其特征在于,所述的照明光源安裝了遮光板,避免其光照干擾檢測車前方照度傳感器的光照度米集。
【專利摘要】本發明公開了一種基于路標線識別技術的助航燈光強檢測車視頻引導方法,通過CCD線陣圖像傳感器采集一維陣列點,并利用檢測車速度實現二維路標線圖像拼接,從中提取檢測車行駛的引導線,使檢測車沿助航燈中線行駛,降低檢測車的橫向偏移。通過上述方式,本發明改變了現有的檢測車通過采集助航燈圖像作視頻引導的方式,有效地提高了引導線提取的穩定性與精度,降低了駕駛員通過視頻控制車體方向的操作難度。
【IPC分類】H04N7/18, G05D1/02
【公開號】CN105302134
【申請號】CN201510594611
【發明人】王桂紅, 王宇, 余政哲, 鄭洪波, 徐建民, 楊敏山, 同建輝, 孫海龍
【申請人】天津鑫隆機場設備有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月18日
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