自从MARR视觉核算理论提出以来，机器视觉技能迅速开展，是现在智能驾驭范畴开展最快的技能之一，也是智能驾驭范畴研讨的首要方向之一。
机器视觉技能在智能驾驭中运用
在智能驾驭中运用机器视觉技能,机器视觉技能有必要具有实时性、鲁棒性、实用性这三个特色[7]。实时性要求机器视觉体系的数据处理有必要与车辆的高速行进同步进行;鲁棒性是要求智能车辆对不同的路途环境如高速公路、市内公路、一般公路等,杂乱的路面环境如路面的宽度、色彩、纹路、弯道、斜度、坑洼、妨碍与车流等,各种气候晴、阴、雨、雪、雾等均具有杰出的适应性;实用性指智能车辆能够为一般用户所承受[7]。
现在,机器视觉首要用于途径的辨认与盯梢[7]。与其它传感器比较,机器视觉具有检测信息量丰厚、无触摸丈量和能完成路途环境三维建模等长处，但数据处理量极大,存在体系实时性和安稳性问题，要靠开发高功能的核算机硬件，研讨新算法来处理。跟着核算机技能和图画处理技能的飞速开展,三维重建路途环境为车辆高速智能驾驭供给强壮的信息,在不远的将来具有实际可行性。
机器视觉的路途辨认基本原理为,公路路面的环境(白色路标、边际、路面色彩、坑洼、妨碍物等)的CCD图画灰度值和图画纹路、光流有差异。根据这种差异,经图画处理后能够获得需求的途径图画信息,如方位误差、侧向误差、车辆在路途中的方位等信息。将这些信息与车辆的动力学方程相结合,可构成车辆操控体系数学模型。
3、智能驾驭体系的结构规划
(1) 机器视觉体系
机器视觉体系的硬件构成：首要由参数、类型、功能相同的两个CCD摄像头、两片相同的视频收集卡和核算机上的视频处理软件构成。咱们运用左右两路CCD摄像头吸取的相片对进行图画处理而得到相关的深度信息，有必要确保左右两路CCD摄像头信号是同步的，不然吸取的图片不对应，就无法正确的提取相关深度信息。因而咱们左右两路CCD摄像头是经过同步处理的摄像头，便是从左路摄像头的帧同步电路里引出帧同步信号到右路CCD摄像头的帧同步电路里，然后确保左右两路的图画总是同步的。
机器视觉处理软件体系首要是担负着妨碍物检测辨认、交通信号检测辨认、交通图画辨认检测、公路边际辨认检测、弯道弧度辨认检测和前方车辆间隔速度检测和路面坑洼斜度辨认检测这些首要信息的提取，在这些信息数据的基础上进行路途环境的三维重建。机器视觉处理软件体系处理得到的路途环境信息和辅佐体系的多传感器的信息进行交融，结合车辆动力学模型(现已有许多科学家在研讨含糊操控技能和神经网络技能在车辆动力学模型上的运用)和车辆行进状态参数，由车辆行为决议计划调度体系做出合理的决议计划调度，然后由途径规划体系生成合理的途径规划和车辆操控指令，对轿车进行操控。
公路边际辨认检测联系着轿车能否正确辨认公路，尤其是缺少交通图画的低等级公路。咱们机器视觉检测公路的边际信息和公路的宽度信息。公路的边际检测，对CCD吸取的图画进行二值化处理，就能够提取出公路边际;公路宽度信息检测，运用左右两路CCD吸取的公路图画进行立体匹配，提取里边的深度信息，根据机器视觉理论核算出公路的宽度。根据其他传感器的数据确认轿车在公路中的方位和轿车的行进状态参数，做出合理的途径规划，优化操控轿车在公路中的方位，做好途径盯梢，不至于行进中违背公路路面。
交通图画、路途标识、交通信号的辨认检测。交通图画包含常见的斑马线、车道线、箭头号。这些交通图画都是有固定的色彩(比方斑马线都是白色的)和固定的形状，因而对他们的辨认只需运用简略的图画处理，然后对照咱们预先树立的交通图画模型就能够快速的辨认。交通标识辨认就要相对费事一些。有些交通标识上面有文字，咱们不只需求运用图画处理技能提取这些文字信息，并且需求剖析这些文字包含的交通信息。交通信号包含交通信号灯和交警旗语，他们都有固定的运转形式，能够预先建模，然后根据图画处理结合其他传感器的信息，进行检测辨认。
前方轿车、妨碍物的间隔、速度的检测和辨认。能否安全精确的辨认检测出前方轿车、妨碍物对轿车智能驾驭是非常要害的。不只要辨认出前方轿车、妨碍物，并且要检测出它们的运动速度、运动方向和离本车的间隔，要能根据接连几回测定的它们离本车的间隔和运动速度、运动方向预测出它们的或许运动轨道，为本车超车、减速、躲避妨碍物、下降危险危险供给牢靠的数据。运用机器视觉技能，能够运用根据成像模型的对应点估量三维运动检测办法和根据光流的估量的三维运动检测办法。模型法、光流法有许多老练的算法能够挑选，有利于体系程序的完成。
机器视觉体系中摄像机标定：摄像机标定的意图是确认摄像机的内外部特点参数并树立空间成像模型，以便确认空间坐标系中物体点与它在图画平上像点之间的相应联系。摄像机的标定分为摄像机内部参数标定和外部参数标定。内部参数确认了摄像机内部的几许和光学特征，不随摄像机的移动而改动;外部参数是确认摄像机像平面相对于客观世界坐标体系的三维方位和朝向，摄像机移动后，需从头校对。本文中摄像机随车运动，但咱们所需求的参数都是内部参数，只需预先标定摄像机的内部参数就能够。
(2) 主操控体系
整个智能驾驭体系的中心是主操控体系，它担任各种传感器的信息收集、辨认，然后进行处理，最终根据处理后的信息进行车辆行为决议计划调度，规划途径并生成轿车操控指令。本文整个智能驾驭体系的规划思维也是根据模仿人工驾驭来进行的，主操控体系是轿车的大脑，机器视觉体系好比人的双眼。主操控体系一旦呈现体系死机或许操控软件运转不安稳，则会带来车毁人亡的严重交通事故。而主操控体系核算机工作环境恶劣，轿车在高速行进的时分轰动很大，接近轿车引擎的部位温度较高，为了确保主操控体系的安全安稳的运转，主操控体系核算机应该选用高功能高安稳的工控机。
(3) 辅佐测距定位体系
首要包含车载GPS定位体系、测距雷达、电子地图等。跟着交通信息化的开展，根据GIS的电子地图现已开端运用在日常轿车驾驭中。根据GIS的电子地图它包含了大范围层次的地理方位信息，能够运用它来设定大的方向上的轿车驾驭的微观途径。然后经过车载GPS全球定位体系来确认轿车其时方位点的地理方位信息，把它跟电子地图上该点的地理方位信息比较，就能够知道轿车现在处于咱们设定的微观途径中的什么方位，能够避免轿车在自动驾驭的时分走错路口，走错方向，违背预先设定的微观途径。根据GIS的电子地图和车载GPS全球定位体系的归纳运用，确保了轿车能在微观上依照咱们预先设定的微观途径进行自动驾驭而不违背咱们预先设定的途径。
