[發(fā)明專利]基于路標(biāo)線識別技術(shù)的助航燈光強(qiáng)檢測車視頻引導(dǎo)方法

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• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105302134A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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（專利權(quán)）人: 天津鑫隆機(jī)場設(shè)備有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;H04N7/18
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)場車輛導(dǎo)航領(lǐng)域，特別是涉及一種基于路標(biāo)線識別技術(shù)的助航燈光強(qiáng)檢測車視頻引導(dǎo)方法。

背景技術(shù)

機(jī)場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，能夠在夜間和能見度較差的天氣情況下，作為機(jī)場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，其性能會隨著周圍環(huán)境影響及自身壽命等因素出現(xiàn)問題，這樣就會對機(jī)場的安全運(yùn)行造成影響，因此對助航燈光光強(qiáng)檢測十分重要。

助航燈光光強(qiáng)檢測車是實(shí)現(xiàn)助航燈自動(dòng)巡檢的有效方式，檢測車通過前方安裝的光強(qiáng)傳感器帶探測助航燈光光強(qiáng)，然而由于駕駛員原因，檢測車在行駛過程中可能會發(fā)生偏離助航燈中心的情況，根據(jù)光強(qiáng)測量原理，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，對照度檢測本身影響很小，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，將會產(chǎn)生錯(cuò)誤的測量結(jié)果，可能會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，對檢測車的行駛軌跡作準(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)駕駛員完成檢測車固定路線的行駛。

傳統(tǒng)的檢測車引導(dǎo)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(qiáng)傳感帶上，通過采集前方助航燈發(fā)出的燈光信號擬合助航燈中心，從而引導(dǎo)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(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

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于路標(biāo)線識別技術(shù)的機(jī)場助航燈光強(qiáng)檢測車視頻引導(dǎo)方法，能夠解決現(xiàn)有導(dǎo)航技術(shù)引導(dǎo)線定位精度差的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是通過如下步驟實(shí)現(xiàn)的：

(1)通過基于線陣CCD傳感器采集并識別道路路標(biāo)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(huán)境下使用時(shí)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(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)線中線作為檢測車的引導(dǎo)線。

(3)圖像處理器最終將在駕駛室內(nèi)的視頻監(jiān)控器上顯示車體控制線與引導(dǎo)線的偏距與夾角，用來輔助助駕駛員調(diào)整車體姿態(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)有的檢測車視頻引導(dǎo)方式，可有效地提高引導(dǎo)線提取的穩(wěn)定性與精度，降低了駕駛員通過視頻控制車體方向的操作難度。

附圖說明

圖1是視頻傳感器安裝位置示意圖；

圖2是檢測中線助航燈時(shí)的車體與預(yù)設(shè)行駛線成一定夾角的示意圖；

圖3是檢測中線助航燈時(shí)的車體與預(yù)設(shè)行駛線成一定夾角的示意圖；

圖4是檢測邊線助航燈時(shí)的車體與預(yù)設(shè)行駛線成一定夾角的示意圖；

圖5是檢測邊線助航燈時(shí)的車體與預(yù)設(shè)行駛線成一定夾角的示意圖；

圖中：1-車體，2-照明光源、遮光板，3-線陣CCD，4-CCD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

下面結(jié)合附圖對本發(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，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

本發(fā)明采用視頻傳感器采集并識別道路路標(biāo)線的圖像，從中提取檢測車行駛的引導(dǎo)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(nèi)的視頻監(jiān)控器完成對檢測車的引導(dǎo)，減輕駕駛員的視覺疲勞度。

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(yè)效率，在傳感器側(cè)方安裝有照明光源。當(dāng)檢測車向前行駛時(shí)，線陣CCD對路面進(jìn)行連續(xù)采樣，通過對線陣采樣點(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車行駛的引導(dǎo)線。