基于路標(biāo)線識(shí)別技術(shù)的助航燈光強(qiáng)檢測(cè)車(chē)視頻引導(dǎo)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)場(chǎng)車(chē)輛導(dǎo)航領(lǐng)域，特別是涉及一種基于路標(biāo)線識(shí)別技術(shù)的助航燈光強(qiáng)檢測(cè)車(chē)視頻引導(dǎo)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)場(chǎng)跑道上的助航燈是確保飛機(jī)起飛、降落階段飛行安全的重要設(shè)施，能夠在夜間和能見(jiàn)度較差的天氣情況下，作為機(jī)場(chǎng)跑道和滑行道的重要引導(dǎo)標(biāo)志，為飛行員標(biāo)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(jī)起落安全有著密切地關(guān)系，其性能會(huì)隨著周?chē)h(huán)境影響及自身壽命等因素出現(xiàn)問(wèn)題，這樣就會(huì)對(duì)機(jī)場(chǎng)的安全運(yùn)行造成影響，因此對(duì)助航燈光光強(qiáng)檢測(cè)十分重要。
[0003]助航燈光光強(qiáng)檢測(cè)車(chē)是實(shí)現(xiàn)助航燈自動(dòng)巡檢的有效方式，檢測(cè)車(chē)通過(guò)前方安裝的光強(qiáng)傳感器帶探測(cè)助航燈光光強(qiáng)，然而由于駕駛員原因，檢測(cè)車(chē)在行駛過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生偏離助航燈中心的情況，根據(jù)光強(qiáng)測(cè)量原理，照度傳感器水平掃描光束，并實(shí)時(shí)記錄光束切面各個(gè)位置上的照度值，所以在一定范圍內(nèi)偏離助航燈中心線，對(duì)照度檢測(cè)本身影響很小，即照度傳感器仍能準(zhǔn)確地獲取燈光源的照度分布信息。如果偏離值增大，將會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果，可能會(huì)得出裝置安裝在角落中或燈損壞等錯(cuò)誤結(jié)論，因此需要采取相應(yīng)措施避免或消除此類情況的發(fā)生，對(duì)檢測(cè)車(chē)的行駛軌跡作準(zhǔn)確地導(dǎo)航。與此同時(shí)，由于助航燈光前射光光強(qiáng)通常能達(dá)到5000坎德拉以上，容易使駕駛員形成視覺(jué)疲勞，增大駕駛風(fēng)險(xiǎn)，因此需要一定的輔助駕駛裝置引導(dǎo)駕駛員完成檢測(cè)車(chē)固定路線的行駛。
[0004]傳統(tǒng)的檢測(cè)車(chē)引導(dǎo)裝置依賴于視頻傳感器，視頻傳感器安裝于車(chē)輛前端的光強(qiáng)傳感帶上，通過(guò)采集前方助航燈發(fā)出的燈光信號(hào)擬合助航燈中心，從而引導(dǎo)檢測(cè)車(chē)行駛方向不偏離中線方向，視頻傳感器一般采集車(chē)輛前方兩盞燈的燈光信號(hào)，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(jù)物體成像規(guī)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(xiàn)近大遠(yuǎn)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(dǎo)的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于路標(biāo)線識(shí)別技術(shù)的機(jī)場(chǎng)助航燈光強(qiáng)檢測(cè)車(chē)視頻引導(dǎo)方法，能夠解決現(xiàn)有導(dǎo)航技術(shù)引導(dǎo)線定位精度差的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[0007](1)通過(guò)基于線陣(XD傳感器采集并識(shí)別道路路標(biāo)線的圖像。為避免(XD傳感器光源對(duì)光照度傳感器傳感干擾，傳感器安裝于檢測(cè)車(chē)后方，并配有照明光源便于低照度環(huán)境下使用時(shí)的圖像提取。
[0008](2)圖像處理器利用檢測(cè)車(chē)行駛的速度使一維的線陣采樣點(diǎn)形成二維的路標(biāo)線成像，從中提取路標(biāo)線的中線，由于助航燈安裝與路標(biāo)線有著固定的位置關(guān)系，因此可將提取的路標(biāo)線中線作為檢測(cè)車(chē)的引導(dǎo)線。
[0009](3)圖像處理器最終將在駕駛室內(nèi)的視頻監(jiān)控器上顯示車(chē)體控制線與引導(dǎo)線的偏距與夾角，用來(lái)輔助助駕駛員調(diào)整車(chē)體姿態(tài)，避免較大的偏移誤差出現(xiàn)，提高光照度傳感器的采樣精度。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明改變了現(xiàn)有的檢測(cè)車(chē)視頻引導(dǎo)方式，可有效地提高引導(dǎo)線提取的穩(wěn)定性與精度，降低了駕駛員通過(guò)視頻控制車(chē)體方向的操作難度。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是視頻傳感器安裝位置示意圖；
[0011]圖2是檢測(cè)中線助航燈時(shí)的車(chē)體與預(yù)設(shè)行駛線成一定夾角的示意圖；
[0012]圖3是檢測(cè)中線助航燈時(shí)的車(chē)體與預(yù)設(shè)行駛線成一定夾角的示意圖；
[0013]圖4是檢測(cè)邊線助航燈時(shí)的車(chē)體與預(yù)設(shè)行駛線成一定夾角的示意圖；
[0014]圖5是檢測(cè)邊線助航燈時(shí)的車(chē)體與預(yù)設(shè)行駛線成一定夾角的示意圖；
[0015]圖中:1-車(chē)體，2-照明光源、遮光板，3-線陣(XD，4-C⑶采樣線，5-路標(biāo)線，6-中線助航燈，7-邊線助航燈，8-駕駛室監(jiān)控器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]本發(fā)明采用視頻傳感器采集并識(shí)別道路路標(biāo)線的圖像，從中提取檢測(cè)車(chē)行駛的引導(dǎo)線，使檢測(cè)車(chē)沿助航燈中線行駛，降低檢測(cè)車(chē)的橫向偏移，并通過(guò)駕駛室內(nèi)的視頻監(jiān)控器完成對(duì)檢測(cè)車(chē)的引導(dǎo)，減輕駕駛員的視覺(jué)疲勞度。
[0018]如圖1所示，為避免視頻傳感器光源對(duì)前方照度傳感器形成干擾，視頻傳感器線陣CCD安裝于檢測(cè)車(chē)尾部，為提高夜間作業(yè)效率，在傳感器側(cè)方安裝有照明光源。當(dāng)檢測(cè)車(chē)向前行駛時(shí)，線陣CCD對(duì)路面進(jìn)行連續(xù)采樣，通過(guò)對(duì)線陣采樣點(diǎn)的拼接，在監(jiān)控器上將形成一條路標(biāo)采樣線，由于助航燈安裝與路標(biāo)線有著固定的位置關(guān)系，如中線助航燈安裝在路標(biāo)中線上，而邊線助航燈則安裝在路標(biāo)邊線外一定距離處，因此可將提取的路標(biāo)采樣線中線作為檢測(cè)車(chē)行駛的引導(dǎo)線。
[0019]當(dāng)檢測(cè)車(chē)測(cè)量中線助航燈時(shí)，圖2、圖3顯示了檢測(cè)車(chē)車(chē)體處于不同姿態(tài)時(shí)，駕駛室視頻監(jiān)控器上顯示的不同情況，圖2為檢測(cè)車(chē)車(chē)體與助航燈中線形成一定夾角，引導(dǎo)線與車(chē)體控制線成一定角度，圖3為檢測(cè)車(chē)車(chē)體偏離助航燈中線，引導(dǎo)線與車(chē)體控制線中線出現(xiàn)一定的偏距，這時(shí)均需要駕駛員控制檢測(cè)車(chē)行駛方向，使車(chē)體恢復(fù)正確地行駛姿態(tài)，避免較大的偏移誤差出現(xiàn)。同理，圖4、圖5顯示了檢測(cè)車(chē)測(cè)量邊線燈的情況，由于邊線燈一般為柱式助航燈，故檢測(cè)車(chē)無(wú)法從其上方駛過(guò)，這時(shí)一般將光照度傳感器橫向伸出車(chē)體一段距離，然后檢測(cè)車(chē)沿中線燈與邊線燈的中線行駛，因此可以預(yù)先設(shè)定車(chē)體與路標(biāo)邊線的距離，即可根據(jù)提取的路標(biāo)邊線完成對(duì)車(chē)體位姿的引導(dǎo)。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于路標(biāo)線識(shí)別技術(shù)的助航燈光強(qiáng)檢測(cè)車(chē)視頻引導(dǎo)方法，其特征在于，具體包括以下步驟實(shí)現(xiàn): (1)通過(guò)基于線陣CCD傳感器采集并識(shí)別道路路標(biāo)線的圖像，為避免CCD傳感器光源對(duì)光照度傳感器傳感干擾，傳感器安裝于檢測(cè)車(chē)后方，并配有照明光源便于低照度環(huán)境下使用時(shí)的圖像提??； (2)圖像處理器利用檢測(cè)車(chē)行駛的速度使一維的線陣采樣點(diǎn)形成二維的路標(biāo)線成像，從中提取路標(biāo)線的中線，由于助航燈安裝與路標(biāo)線有著固定的位置關(guān)系，因此可將提取的路標(biāo)線中線作為檢測(cè)車(chē)的引導(dǎo)線； (3)圖像處理器最終將在駕駛室內(nèi)的視頻監(jiān)控器上顯示車(chē)體控制線與引導(dǎo)線的偏距與夾角，用來(lái)輔助助駕駛員調(diào)整車(chē)體姿態(tài)，避免較大的偏移誤差出現(xiàn)，提高光照度傳感器的采樣精度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于路標(biāo)線識(shí)別技術(shù)的助航燈光強(qiáng)檢測(cè)車(chē)視頻引導(dǎo)方法，其特征在于，采用了視頻傳感器采集并識(shí)別道路路標(biāo)線的圖像，從中提取檢測(cè)車(chē)行駛的引導(dǎo)線，使檢測(cè)車(chē)沿助航燈線行駛，降低檢測(cè)車(chē)的橫向偏移。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于路標(biāo)線識(shí)別技術(shù)的助航燈光強(qiáng)檢測(cè)車(chē)視頻引導(dǎo)方法，其特征在于，所述視頻傳感器為線陣CCD傳感器，可對(duì)路面進(jìn)行連續(xù)線陣采樣，并利用檢測(cè)車(chē)行駛速度將一維線陣圖像點(diǎn)拼接成二維的點(diǎn)云圖像，從中提取路標(biāo)線的中線作檢測(cè)車(chē)的引導(dǎo)線。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于路標(biāo)線識(shí)別技術(shù)的助航燈光強(qiáng)檢測(cè)車(chē)視頻引導(dǎo)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(huán)境下圖像采集的清晰度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于路標(biāo)線識(shí)別技術(shù)的助航燈光強(qiáng)檢測(cè)車(chē)視頻引導(dǎo)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(cè)車(chē)前方照度傳感器的光照度米集。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于路標(biāo)線識(shí)別技術(shù)的助航燈光強(qiáng)檢測(cè)車(chē)視頻引導(dǎo)方法，通過(guò)CCD線陣圖像傳感器采集一維陣列點(diǎn)，并利用檢測(cè)車(chē)速度實(shí)現(xiàn)二維路標(biāo)線圖像拼接，從中提取檢測(cè)車(chē)行駛的引導(dǎo)線，使檢測(cè)車(chē)沿助航燈中線行駛，降低檢測(cè)車(chē)的橫向偏移。通過(guò)上述方式，本發(fā)明改變了現(xiàn)有的檢測(cè)車(chē)通過(guò)采集助航燈圖像作視頻引導(dǎo)的方式，有效地提高了引導(dǎo)線提取的穩(wěn)定性與精度，降低了駕駛員通過(guò)視頻控制車(chē)體方向的操作難度。
【IPC分類】H04N7/18, G05D1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105302134
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510594611
【發(fā)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(qǐng)人】天津鑫隆機(jī)場(chǎng)設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日