基于CCD的分析方法及预测算法
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2009-08-20
15:20:48
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基于 CCD 图像的分析方法及预测算法（转） 2008-07-17 17:47
分类：课题
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摘要：
根据全国大学生“飞思卡尔”智能汽车竞赛的要求，我们选择 CCD 传感器进行路径识别，提取
CCD 的视频同步信号，控制单片机的 A/D 进行采集。对采集回来的视频数据进行二值化分割，去噪声处理，
提取黑线的中心位置。一帧图像处理结束，根据图像的前视距离最近的黑线中心位置的偏移量和黑线斜率
判断当前赛道信息，并结合预测算法，控制舵机的转向。使得小车能够保证稳定性的前提下，高速行驶。
关键词：
图像信息 数据分析 连续性 预测算法 舵机控制
1. CCD 图像信息的特点
1.1 摄像头工作原理
摄像头按一定的分辨率，以隔行扫描的方式采集图像上的点，当扫描到某点时，该点投射到图像传
感器表面上，通过图像传感器将该该点处图像的灰度值转换成与灰度一一对应的电压值，然后通过视频信
号输出此电压值。其中正极性图像信号图像越黑，其电压越低。摄像头每秒扫描 25 帧图像，每帧又分奇、
偶两场，每场扫描周期为 20ms。
1.2 图像信息的提取
摄像头输出的是视频同步信号。视频同步信号经过同步分离芯片 LM1881 后，被分解为场同步信号，
行同步信号，和视频信号，如图 1.1 所示。其中场同步信号和行同步信号都是负向的脉冲。行同步脉冲是
扫描换行的标志，场同步脉冲是扫描换场的标志，标志着新的一场的到来。一场信号的开始包含一段场消
隐区，有 25 个无效行同步信号，之后是 285 个有效行。用这些同步信号直接控制单片机进行 A/D 的采集，
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