基于梯度二阶导数的Canny阈值自适应选取算法

图像边缘含有丰富的图像信息,对于很多视觉系统至关重要,比如目标检测与图像分割等。传统的Canny算子仅能用于灰度图像,无法有效利用彩色图像中的颜色信息;此外,该方法需要人为设定高低阈值,不能自适应提取图像边缘,进而造成背景边缘放大等问题。提出了一种基于Canny的自适应彩色图像边缘检测算法;该算法首先通过图像一阶直方图的统计特性,自适应地选取高斯滤波器的参数σ,有效去除了噪声;同时改善了σ参数设置不合理对边缘检测的影响。其次采用了基于图像梯度二阶导数的阈值选取的方法,即根据图像特性自适应选取合适的阈值。实验结果表明:算法能很好地改善传统Canny算子的缺陷,对于彩色图像的边缘信息提取能达到很好的效果。     

基于多通道融合和极线约束的道路检测与定位

计算机双目视觉道路检测及定位在实现无人运动平台自主导航中具有重要意义.根据双目摄像机系统模型,提出基于多通道阈值融合的车道线检测方法,融合车道线边缘和色彩信息进行图像阈值分割,采用透视变换和自适应动态滑窗法提取车道线像素,采用最小二乘法拟合道路模型并依据极线约束关系进行定位,投影至SLAM地图中.实验结果表明,算法在光照变化、阴影遮挡等场景中均能精确检测车道线,将车道线信息投影至三维地图可以有效地将车道信息与地图信息进行融合,提高了道路感知能力.      

基于移动终端的实时车道偏离预警系统的研究与实现

为了减少交通事故、保证行车安全,设计一种基于移动平台的实时车道偏离预警系统.在图像预处理阶段,使用矩形感兴趣区域精简采集到的图像信息,在HSV颜色模型中对黄色车道进行增强,再综合运用高斯滤波、形态学图像处理和自适应阈值来提高车道线特征;在车道检测阶段,使用类车道特征的梯形掩膜对由Canny算子获得的车道边缘特征进行细化...     

自适应多层次的图像双线性广义模糊增强算法

在模糊集合论和广义模糊集合论的基础上,构造出用于模糊增强图像区域对比度的新型线性广义模糊算子.提出了一种自适应多层次的图像双线性广义模糊增强新算法,该算法利用线性广义隶属度变换及其逆变换,实现了灰度图像空间的广义模糊化与广义模糊空间的灰度化,使用线性广义模糊算子对线性广义模糊隶属空间进行了区域对比度模糊增强,最终利用"MIN" 算子提取出了增强图像的边缘轮廓.基于模糊熵的多层次阈值灰度选取过程,体现了算法的自适应性与实用性.实验表明,该算法能够快速无失真地同时增强图像中不同层次的边缘信息,所提取出的增强图像边缘准确、层次分明.     

图像边缘检测电路的FPGA设计

本文实现了基于FPGA的SOBEL算子图像边缘检测电路的设计。利用FPGA的流水线结构和并行阵列结构,由时序电路流水线读取数据,利用单行缓存并行输出产生SOBEL算子所需的3×3窗口数据,用加法运算替代乘法运算,实现SOBEL算子图像边缘检测系统的FPGA硬件电路构建。     

复杂光照条件下的车道偏离预警

本文采用图像直方图变换的方法,设计出一种适用于智能车辆的车道偏离预警系统,实现了复杂光照条件下的自适应车道偏离预警。对道路图像设定感兴趣区域,提高了检测速度。采用Canny边缘检测算子,得到包含清晰道路边缘的二值化图像,利用改进的Hough变换检测出两侧车道线。基于检测到的两侧车道线斜率,计算车辆当前位置,判断车辆的偏离趋势。实车试验表明,该系统能有效地满足预警的实时性及精确度要求。     

基于惯性原理的图像边缘检测技术

针对Canny算法对噪声比较敏感,检测到的边缘不够光滑,且需要人为指定高、低阈值等问题,提出了一种自适应Canny边缘检测算法。首先,利用Canny算子的基本原理,提出了一种计算梯度的新方法;然后,根据图像梯度信息自适应地生成高、低阈值;最后,根据惯性原理进行边缘跟踪,使边缘更光滑。实验结果表明:该算法不仅能够根据图像梯度信息自适应地生成高、低阈值,还保留了原Canny算法的定位准确的优点,对噪声还具有一定的抑制作用。     

一种Roberts自适应边缘检测方法

针对Roberts算法对噪声比较敏感且需要人为指定阈值等问题,提出了一种Roberts自适应边缘检测方法.利用Roberts算子的基本原理,扩充了检测方向,再根据待检像素周围的3×3像素邻域的平均像素灰度值,结合人眼视觉特征自适应地生成动态阈值,这样既保留了原Roberts算子的可并行处理、快速运算、边缘较细等优点,还对噪声有一定的抑制作用.同时,针对Roberts算法边缘检测相对粗糙、边缘细化效率较低的问题,分析和改进了原有边缘细化算法,即先对含有噪声的图像进行边缘检测,过滤其伪边缘,再对图像边缘进行细化处理,从而得到单像素边缘.实验比较表明,所提算法能够自适应地生成动态阈值,提高图像边缘细节信息的提取性能.     

利用小波域平滑和边缘保留的图像去噪算法

提出了一种基于小波域低频信号平滑及高频边缘保留的图像去噪方法.由于图像噪声主要集中在小波高频子图部分,且系数较小,常用的阈值去噪法存在阈值选取过大以致连同丢失掉边缘细节信息的缺陷,因此可以对高频子图提取边缘并保留和进行软阈值去噪处理后再融合;低频子图进行自适应维纳平滑滤波,进而得到重构出的去噪图像.实验结果表明,该方法在有效去噪的同时较好的保留了原有的边缘细节信息,效果明显.     

基于滑动ROI的强鲁棒性实时车道侦测算法实现

车道线检测是智能交通系统(Intelligent Transport System,ITS)实现的重要组成部分,文章提出一种在复杂环境中的直弯道检测方法.首先采用带有自适应阈值的横向梯度算子对影像灰度图进行车道线资讯过滤,并采用模糊搜索策略修补过滤后的车道线资讯,提高系统鲁棒性及车道检测的正确率.然后采用滑动ROI(Region Of Interest)窗口策略统计车道边界资讯图梯度方向角,剔除异常梯度方向角的边界噪音资讯,同时采用影像关联方法减少冗余车道线边界资讯,以减少后续Hough转换运算量.直线车道部分提出一种快速查表的Hough转换方法,用于直线侦测;弯道部分引入双曲线对模型,其参数初始值承接于直线车道部分,并通过搜索策略最终确定其k参数,实现弯道部分的侦测.实验表明,此算法在路况复杂的环境中具有较好的鲁棒性,能够实时提供车道资讯信息.     

基于全自动泊车与对数变换法的轨迹图像边缘信息细节化检测

为解决传统边缘检测方法中阈值设置过高或过低,致使关键信息被遗漏或干扰信息被误看作重要信息,造成边缘检测结果不可靠的问题。通过引入自适应阈值思想,研究了基于全自动泊车的轨迹图像边缘检测方法。对采集的全自动泊车的轨迹图像进行直方图均衡化和自适应二值化处理,以及先腐蚀后膨胀的操作,对小对象物体及平滑较大物体边界进行消除。通过一阶微分算子求解经预处理后图像不同点的梯度幅值与梯度方向,细化梯度幅值图像中的屋脊带,仅保留幅值的局部极大值。采用对数变换法对梯度范围进行扩展。通过新的局部自适应阈值化方法确定阈值,实现全自动泊车轨迹图像边缘的初检测。针对轨迹图像边缘直线线段,选用Hough变换法提取其中的直线特征,获取直线轨迹。结果表明,所提方法边缘检测细节化好,可见整体性能优。     

一种基于无人机影像的高精地图车道线检测与提取方法

高精度地图是实现自动驾驶技术必不可少的基础设施,车道线是高精度地图车道级路网的重要组成部分。以往高精度地图的车道线检测多基于车载摄像头数据,存在成像范围有限、需要透视变换和多次拼接造成的效率问题。基于无人机航拍影像,采用U-Net网络识别道路区域,过滤非道路区域噪声,通过HSL颜色变换和Sobel算子分别计算车道线颜色和边缘梯度特征,使用Otsu算法自动确定特征分割阈值获得二值化车道线特征图,通过局部最大值算法确定滑动窗口的初始位置,最后借助滑动窗口算法和多项式检测拟合车道线。实验结果表明,在保证一定检测精度的前提下,单条车道线检测长度超过了百米,道路检测效率达到25.2 m/s,对比于地面影像的检测算法具有明显的效率优势。     

Abnormal driving behavior identification based on direction and position offsets

Abnormal driving behavior identification( ADBI) has become a research hotspot because of its significance in driver assistance systems. However,current methods still have some limitations in terms of accuracy and reliability under severe traffic scenes. This paper proposes a new ADBI method based on direction and position offsets,where a two-factor identification strategy is proposed to improve the accuracy and reliability of ADBI. Self-adaptive edge detection based on Sobel operator is used to extract edge information of lanes. In order to enhance the efficiency and reliability of lane detection,an improved lane detection algorithm is proposed,where a Hough transform based on local search scope is employed to quickly detect the lane,and a validation scheme based on priori information is proposed to further verify the detected lane. Experimental results under various complex road conditions demonstrate the validity of the proposed ADBI.     

基于改进Hough变换的结构化道路车道线识别

针对现有结构化道路车道线弯道检测识别技术的准确性和鲁棒性不高的问题,提出一种基于改进Hough变换的车道线识别方法。首先利用Canny边缘算子进行车道边缘检测,其次对比相邻区域距离内的Hough变换峰值参数值,将小于设定阈值距离的直线段进行连接,拟合形成车道线检测区域,然后根据消失点的横坐标距离图像中心点的位置来预测车道线方向,最后借助MATLAB平台完成车道线的识别。验证结果表明:该方法避免了曲线模型复杂、计算量大的缺点,实现了直、弯车道的识别统一化,识别准确率为95.3%,平均耗时0.036s,具有很好的实时性和鲁棒性。     

OpenCV的车道线检测方法

基于开源计算机视觉库(OpenCV),提出一种轻量级的车道线检测方法.首先,对输入的原始图像进行灰度化处理,紧接着使用双边滤波滤除噪声,大幅度保留原始图像的边缘信息;然后,用Canny边缘检测提取图像边缘;最后,使用速度更快的渐进概率Hough变换(PPHT)识别车道线.仿真结果表明:预期检测车道线的效果较好.     

一种改进的基于柔性形态学的图像边缘检测方法

在介绍柔性形态学的基础上,提出先利用迭代算法得到图像分割的最佳阈值,以增强图像的边缘.再利用多尺度柔性边缘检测算子得到图像的边缘,该方法根据不同尺度边缘图像所含信息量的多少确定边缘的合成,所以能实现图像的自适应边缘检测.实验结果证明:该方法与传统边缘检测算子提取的结果比较,可以更好地抑制噪声,得到的边缘在连续性和平滑方面均得到了提高.     

基于梯度直方图的产品表面缺陷图像自适应阈值分割方法研究

为了提高产品表面缺陷检测精度并降低检测成本,文章以E型磁环表面缺陷的自动检测为例,分析了产品表面图像的特征,提出了一种利用梯度直方图信息的图像自适应阈值分割算法.通过实例,与原自适应直方图阈值分割算法和固定阈值分割算法相比较,结果表明:该算法采用可动态调整的形态学梯度算子计算梯度直方图,抗噪能力强;充分利用了图像的边缘信息和缺陷内部灰度分布不均匀的特性,适应性广;算法简单,具有实时准确分割图像的特点.