文章编号：
1001
!
2486
(
2002
)
01
!
0100
!
05
MATLAB
实时识别环境下目标图像的方法
!
潘仲明
(湖南国防科技大学机电工程与自动化学院
长沙
410073
)
摘要：介绍一种
MATLAB
环境中彩色立体视觉装置的实时图像处理系统用于自动识别前方汽车
目标和计算距离。鉴于汽车具有红色尾灯的一般特征和人们观察颜色的一致性，这里采用了基于色度-饱满度的方法
和度-亮度模型的模糊规则提取汽车尾灯的颜色特征；利用汽车反射光或阴影区域的亮度特征进入
为了克服复杂环境中背景颜色、各种光视角和强度变化对图像特征的影响，步骤确认识别结果。
此外，本文还提出了一种新颖快速的自适应移位滤波器算法，以消除颗粒状和细带状噪声，并给出真实的噪声
检查结果和结论。
关键词:立体视觉；图像处理；自适应滤波；
MATLAB
；模糊逻辑
中图分类号：
TN911.73
文献标识码：
A
Real
Time
Identification
for
Objective
Images
Using
Matlab
Toolbox
PAN
Zhong-ming
(
CoIIege
of
Mechatronics
Engineering
and
Automation
，
NationaI
Univ.
of
Defense
TechnoIogy
，
Changsha
410073
，
China
)
Abstract
：
This
paper
presents
a
reaI
time
image
processing
system
，
with
a
stereo
coIor
image
instrument
being
chained
to
MatIab
pIatform
，
for
automaticaIIy
identifying
automobiIes
ahead
and
then
caIcuIating
the
distance
between
the
instrument
and
the
object.
A
fuzzy
ruIe
based
on
a
coIor
modeI
(
hue-saturation-vaIue
)
is
proposed
to
extract
the
coIor
characteristic
of
the
taiIIights
，
motivated
by
the
fact
that
aII
the
automobiIes
have
a
pair
of
red
coIor
taiIIights
and
the
HSV
modeI
conforms
to
the
coIor
consistency
of
human
vision
system.
In
order
to
accommodate
varying
background
coIors
and
iIIumination
conditions
，
the
rear
window
or
the
shadow
of
a
automobiIe
is
further
identified
by
using
the
vaIue
information
in
the
HSV
modeI.
Moreover
，
a
new
aIgorithm
is
presented
here
for
guick
fiItering
out
the
noise
consisted
of
the
granuIated
or
sIim
pixeIs.
FinaIIy
，
experimentaI
resuIts
are
reported
and
anaIyzed.
Key
words
：
stereo
image
；
image
processing
；
adaptive
fiIter
；
MATLAB
；
Fuzzy
Iogic
在车辆上安装彩色摄像机、速度测量和距离测量传感器以及相应的控制系统来监控道路状况，然后自动调整
节车方向盘、油门、车闸是未来高档车辆和大型载重卡车必备的安全辅助装置
［
1
，
2
］
。本文提交的
研究内容是美国汽车中心和美国坦克研究中心资助的汽车防碰撞系统研究项目的一部分
由奥克兰大学电气与系统工程系承担。
在公路环境中前方敏感区域内，采用摄像机系统自动识别(
AOI
)目标(主要是汽车)
，是一件
很难。由于光的角度、强度和物体反射光的变化，目标图像的颜色可能会丢失
真
［
3
］
。在极端情况下，目标的特征可能无法从背景中提取。但通常，当司机执行刹车时
在闸门、换道、转弯等动作中，汽车尾灯会自动发出红光，以提醒随后驾驶的汽车司机，因此可以使用尾灯
作为识别汽车的主要特征之一。为此，本文构建了图纸
1
自动抓取和识别所示的彩色立体视觉系统
别目标图像。该系是基于
HSV
模型中的色度和饱和度的大小，采用模糊识别方法和快速自适应移
位滤波技术，来辨识汽车红色尾灯，并用亮度值的大小作为辅助参量，来进一步确认辨识结果。这种
方法可在各种不同的颜色和光照背景下，准确地识别汽车目标，具有一定的实用价值。
图
1
所示的实时图像处理系统是由彩色
CCD
摄像机
(分辨率为
640
X
320
像素，
帧存取器速率为
30
帧
/
秒)
、
V
-
形反射镜、
棱镜、
帧抓取器
(
frame
grabber
)
和微计算机以及