ov5116采集程序+黑线信号提取+转角处理
- 格式:doc
- 大小:55.50 KB
- 文档页数:7
飞思卡尔智能车摄像头边线、黑线提取方法分析
下面看一下CCD的信号提取
这是摄像头提取到的信号,如此看来是可以用阈值取线的方法的
然而实际的情况是很糟糕的比如这样
等等,这样的请款都是阈值所不能解决的,但上面的图线的一个显著特点就是有一个很夸张的边缘,这是一个明显的不能再明显的信息
如图所示
蓝色是图线,红色是微分,如此看来特征是很夸张的,我们可以很好的加以利用了
如果我们在微分一下特征会不会更明显呢?
蓝色是原图想,红色是微分,黄色是微分后再微分,如此看来,再微分已经没有什么明显的效果了,还是一次微分比较的好,
现在理一下思路,
第一步取图像
第二步微分
第三步求绝对值
第四步把一些小的值去掉
对于这样的东西我们就很很很容易处理了
但是我们还要注意这样的情况
即便是去掉了一些很小的信号但是还有一些稍大一点的信号这是值得关注的事情
注意:如果是线性ccd的话灰度值的平均水平有时会很低,为了好看可以采用软件放大的做法,个人认为加运放的效果不好,软件放大还可以加入一些智能的判断和操作,12位的AD转换进度完全够用,图像处理其实八位就完全够用啦。
openmv 循迹黑线思路
摘要:
1.OpenMV 简介
2.循迹黑线的概念
3.OpenMV 实现循迹黑线的思路
4.OpenMV 循迹黑线的应用场景
正文:
1.OpenMV 简介
OpenMV 是一种基于MicroPython 的低成本、高性能的嵌入式计算机视觉平台,可以方便地在各种应用中实现计算机视觉功能。
它具有小巧的体积、低功耗、可编程性强等特点,广泛应用于机器人、智能家居、自动驾驶等领域。
2.循迹黑线的概念
循迹黑线,又称为轨迹黑线,是一种基于光学传感器的导航方法。
通过检测地面上的黑线,机器人可以沿着黑线行驶。
这种方法广泛应用于无人驾驶车辆、自动导引车等自动导航领域。
3.OpenMV 实现循迹黑线的思路
OpenMV 实现循迹黑线的思路主要分为以下几个步骤:
(1)图像采集:通过OpenMV 的摄像头模块,获取地面上的黑线图像。
(2)图像处理:对采集到的图像进行预处理,如去噪、滤波等操作,以提
高识别的准确性。
(3)黑线检测:利用图像处理算法,如边缘检测、形态学操作等,从图像中提取出黑线的位置信息。
(4)黑线跟踪:根据检测到的黑线位置信息,控制机器人的行驶方向和速度,使其始终沿着黑线行驶。
4.OpenMV 循迹黑线的应用场景
OpenMV 循迹黑线技术可以广泛应用于各种自动导航领域,如无人驾驶车辆、自动导引车、机器人巡检等。
截取正信号的方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:截取正信号是在信号处理中非常常见的一种操作,它用于从一个信号的数据中提取出其中的正向部分。
正信号指的是在时间轴上向上方向的信号,也就是数值大于零的部分。
在很多实际应用中,我们只关注信号的正向部分,因此需要进行截取。
本文将介绍几种截取正信号的方法。
一、阈值法阈值法是最简单、最直接的一种截取正信号的方法。
其基本思路是设定一个阈值,只要信号的数值大于这个阈值,就将其保留,否则将其设为0。
这种方法简单易行,不需要复杂的算法,适用于一些简单的情况。
二、卷积法卷积法是一种更加精确的截取正信号的方法。
其基本思路是利用一个滤波器与原始信号进行卷积运算,将得到的结果与预设的阈值进行比较,从而取出正向部分。
这种方法可以更准确地提取出信号中的正向成分,适用于一些需要精确度更高的情况。
三、傅立叶变换法傅立叶变换法是一种更为高级的信号处理方法,它可以将信号从时域转换为频域。
通过傅立叶变换,我们可以将原始信号分解为不同频率的成分,从而更好地理解信号的特性。
在进行傅立叶变换后,我们可以选择只保留频率为正数的成分,从而实现对正信号的截取。
四、滤波法滤波法是一种常用的信号处理方法,它利用滤波器对信号进行处理,从而提取出我们需要的成分。
在截取正信号的过程中,我们可以设计一个低通滤波器,将信号中的高频成分去除,从而得到正向成分。
这种方法在实际应用中很常见,可以有效提取信号中的正向部分。
截取正信号是信号处理中的一个重要环节,通过合适的方法可以更好地实现信号的提取和分析。
不同的方法有不同的适用场景,需要根据具体情况选择合适的方法。
在实际应用中,我们可以根据信号的特性和需求选择合适的方法,从而实现有效的信号处理和分析。
希望本文能够对读者有所帮助。
第二篇示例:截取正信号的方法在信号处理领域中,截取正信号是一种常见的操作。
正信号是指信号的幅度大于零的部分,常见于各种传感器采集到的信号中。
在音频处理中,声音波形的正部分代表声音的强度,可以用来分析声音信号的特征。
基于CCD摄像头的黑线提取算法
基于AD 采样的算法
基于AD 的黑线提取算法能够反映基于AD 的黑道提取有以下几种方法:
1) 找出每一行的黑线的左右边界点,把中间点作为道路;
2) 利用若干行相加,取最黑点;
3) 找出每行的最黑点,把它作为道路。
第一种做法: 找出每一行的黑线的左右边界点,把中间点作为道路。
它是最容易想到的方法,在无交叉道以及摄像头的黑白AD 值分明的情况下,它可以达到非常理想的效果.但是若出现了斜看交叉道或者黑白AD 不是很
分明的情况下,该方法的滤波显得十分复杂.在实际中由于摄像头对于远处的黑
线不是很敏感,这使得黑点的阈值很难以确定,选大了会使远方道路提取出错,选小了会丢失远方的道路信息.也许采用动态阈值是一个好方法,但是它也不是十
分管用.在实验中我们发现黑点的阈值不是随着距离的变化成线性变化的,它的
变化多少带有点突变的味道,因此很难确定黑点阈值的变化规律,自然动态阈值
也很难设定.斜看十字道会带来更大的麻烦,由于在实际的控制中很难做到每次
都严格地贴线走,因此小车在从弯道出来的时候若弯道前方有个十字道,很容易
造成斜看的情况发生.这时从AD 采集的首先,在前方道路与十字叉的交界点,黑点的个数会突然增加很多.在一般情况下,随着距离的增加黑点的个数会慢慢减少,不会出现突然增多的情况.因此我
们可以用上一行的黑点数,估计出下一行的黑点数,如果超出了我们的估
计值,我们就认为它是不合理的。
其次可以根据赛道不突变的原则,来滤除杂点.我们可以根据前面两行的。
物理实验技术中电压信号的采集与处理技巧在物理实验中,电压信号的采集和处理是非常重要的一项技术。
电压信号的准确采集与合理处理,能够为实验结果的精确性和可靠性提供保障。
本文将从信号采集的前期准备和仪器选择、信号的采集方式,以及信号的处理方法三个方面进行探讨。
一、信号采集的前期准备与仪器选择在进行物理实验之前,首先需要进行信号采集的前期准备和仪器选择。
这包括选择合适的信号采集仪器和相关配套设备。
常用的信号采集仪器有示波器、数据采集卡、信号发生器等。
示波器是最常用的信号采集仪器之一。
其具有多种功能,可以实现对电压信号的实时观测和测量。
示波器根据实际需求,选择合适的带宽和采样率。
在实验过程中,应注意调节示波器的扫描速率和垂直灵敏度,以保证信号的清晰显示和准确测量。
数据采集卡则是利用计算机进行信号采集和处理的一种设备。
数据采集卡具有较高的采样率和精度,可以实现信号的实时采集、存储和分析处理。
选择数据采集卡时,需要考虑其适配性、采样率和分辨率等参数,并根据实验需求进行选择。
另外,信号发生器也是实验中常用的仪器之一。
它可以产生稳定、可控的信号源,为实验中待测电压信号的对比和分析提供参考。
在选择信号发生器时,需要注意其频率范围和输出幅度的适配性。
二、信号的采集方式电压信号的采集方式主要有直接测量和间接测量两种。
直接测量是通过连接信号源与信号采集仪器直接测量得到的信号。
在进行直接测量时,应注意信号源的输出阻抗和稳定性。
若输出阻抗过高或输出信号不稳定,可能会对信号的准确采集产生影响。
此外,在直接测量时需要注意调整仪器的输入灵敏度和时钟频率,以实现精确的信号采集。
间接测量是通过对信号进行变换或转换得到的信号。
常见的间接测量方式包括差分放大、滤波、放大等。
在进行间接测量时,需要根据实际情况选择合适的变换和转换方式,并对所需采集的信号进行预处理,以尽可能降低噪声、提高信噪比。
三、信号的处理方法信号的处理方法主要包括滤波、放大和数据分析等。
物理实验技术的信号采集与处理方法一、引言物理实验技术在科学研究过程中起到至关重要的作用,其中信号采集与处理是一个关键的环节。
信号采集与处理方法的选择和应用直接影响着实验结果的准确性和可靠性。
本文将介绍一些常见的物理实验技术的信号采集与处理方法。
二、模拟信号与数字信号的转换在物理实验中,信号大多数情况下是以模拟形式存在的,而计算机处理的是数字信号。
因此,首先需要将模拟信号转换为数字信号,以便进行后续的处理和分析。
最常用的模拟信号转换为数字信号的方法是模数转换(ADC)。
它通过采样和量化两个步骤完成。
首先,通过采样将连续的模拟信号转换为离散的信号。
然后,通过量化将离散信号转换为数字信号,即用一系列数字表示连续的模拟信号。
三、信号采集设备信号采集设备是进行信号采集的关键工具。
常见的信号采集设备包括示波器、数据采集卡和传感器等。
示波器是一种广泛应用于实验室中的信号采集设备。
它能够将模拟信号转换为可视化的波形,并实时观察信号的变化。
示波器适用于对信号的瞬态特性进行观察和分析。
数据采集卡则是一种将模拟信号转换为数字信号的设备。
数据采集卡通常具有多通道、高精度和高采样率的特点,可以实现对多个信号同时进行采集和处理。
传感器则是一种用于感知和转换物理量的装置。
传感器将物理量转化为电信号,并通过信号采集设备进行采集和处理。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器和光传感器等。
四、信号处理方法信号处理是对采集到的信号进行分析、滤波、放大、频谱分析等操作的过程。
根据具体需求和实验目的,可以选择不同的信号处理方法。
滤波是常用的信号处理方法之一。
它通过去除信号中的噪声和干扰,提取出感兴趣的信号成分。
滤波方法包括低通滤波、高通滤波和带通滤波等。
低通滤波器常用于去除高频噪声,而高通滤波器则常用于去除低频干扰。
放大是对信号进行增益的处理方法。
放大可以使信号的幅值增大,以便更好地进行后续的分析和研究。
放大方法包括放大电路的设计和使用运放进行放大。
物理实验技术中信号采集与处理技巧物理实验中,信号采集与处理是实验数据获取和分析的重要环节。
准确采集和处理信号既关乎实验数据的可靠性,也关系到科学研究的准确性与前沿性。
本文将探讨物理实验中常用的信号采集与处理技巧,旨在提高实验数据的质量和分析的准确性。
一、选择适当的传感器信号的采集始于传感器,因此选择适当的传感器对于信号采集至关重要。
在选择传感器时,应考虑到被测量的物理量特性和实验环境条件。
例如,在测量温度时,若实验环境温度波动较大,应选择具有较小温度灵敏度和较小温度漂移的传感器,以保证测量结果的准确性。
二、增强信号的可靠性在现实实验中,信号往往面临着噪声干扰的问题。
为了减小噪声干扰对信号的影响,可以采用差分放大器和滤波器等技术手段来增强信号的可靠性。
差分放大器可以通过对信号进行差分运算,使得噪声信号在放大过程中被抵消掉,从而提高信号的信噪比。
滤波器则可以滤除噪声干扰,保留感兴趣信号,常用的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
三、保证信号的精度在进行信号采集时,为了保证信号的精度,应注意减小非线性误差和采样误差。
非线性误差是指传感器输出与输入之间的非线性关系导致的误差,可以通过校准和线性化等方法减小。
采样误差是指连续信号被离散采样时引入的误差,可以通过提高采样率和合理选择采样器进行减小。
四、选择合适的采样率采样率是指单位时间内信号进行采样的频率,它直接影响信号的还原质量与信息获取的准确性。
在确定采样率时,需注意满足奈奎斯特采样定理,即采样频率至少为信号频率的两倍。
过低的采样率会引入混叠失真,导致信号频谱被混叠在一起,从而丢失原始信号的信息。
五、使用合适的数字滤波算法数字滤波算法可以进一步提高信号的质量。
常用的数字滤波算法有移动平均法、卡尔曼滤波法和小波变换等。
移动平均法可平滑信号曲线,抑制高频噪声;卡尔曼滤波法则适用于线性系统,能根据系统模型和实际观测值进行预测和修正,提高滤波效果;小波变换则可实现时频域的局部分析和信号降噪。
黑线提取流程
黑线的提取我们参考了去年上海大学的黑线提取方法,在前十行采用边缘提取方法,十行以后的利用跟踪边缘提取方法。
实验测得这种方法只要细节掌握好能够很好的提取出黑线。
下面是具体的黑线提取方法。
如图5.4
图5.4黑线提取流程图
1)首先准备提取黑线
2)用检测跳变的方法提取出前十行中每行的两个跳变点,然后求平均值就可以得到前十行的黑线位置。
当搜索到多个跳变的时候,我们根据上一行跳变的位置确定出最优的那个跳变的位置作为本行的黑线跳变位置。
当前十行都没有找到黑线的时候,我们就认为这幅图像的黑线丢失了,然后依据前一幅图像黑线的位置,给这幅图像的整体赋极值。
当只有十行中的几行丢失时,我们就继续搜索黑线直道找完前十行位置。
3)当前十行黑线存在时,我们利用前十行黑线的位置确定第十一行黑线的位置,然后在这个区间搜索黑线,依次类推用前一行黑线的位置确定后一行黑线的位置,当本行黑线没有找到时,此行黑线位置保持上行的值,下行搜索的位置相应的扩大。
有连续3行黑线搜索不到十我们就认为黑线丢失,退出搜索。
这样既可以去除干扰,还可以大大的提高算法的效率。
值得注意的是:第十行和前一行第九行这个接口位置边缘确定非常重要,要考虑的非常全面,不然有可能就只能搜索到前十行的黑线,后面的黑线因为边缘的问题所有不到。
4)搜索完成后推出搜索。
对搜索到的黑线进行中值滤波和限幅滤波。
只要搜索范围合理,这种算法有很强的抗干扰能力,并且可以滤除十字交叉和三角黑区的干扰。
船舶数据处理中自整角机角位移信号采集的方法
1. 确定采集设备:选择合适的传感器设备来采集自整角机的角位移信号。
传感器的
选择应考虑测量的精度、稳定性和适应性等因素。
2. 安装传感器:将传感器安装在船舶上的自整角机上。
传感器应正确安装并固定,
以确保能够准确测量到角位移信号。
3. 连接传感器与数据采集器:将传感器与数据采集器进行连接。
可以使用合适的电
缆或无线传输方式,将传感器采集到的信号传输给数据采集器。
4. 数据采集参数配置:根据传感器的特性和要求,对数据采集器进行参数配置。
包
括采样频率、采样时长、增益等参数的设置,以确保能够采集到准确的角位移信号。
5. 数据采集:开始数据采集过程,并记录数据采集的时间和位置等信息。
在采集过
程中,可以根据需求对采集到的信号进行实时监测,以确保采集到的是有效的角位移信
号。
6. 数据处理:将采集到的角位移信号进行处理。
可以使用合适的算法和方法,对信
号进行滤波、降噪、补偿等处理,以提取出所需的角位移信息。
7. 数据分析和应用:对处理后的角位移信号进行分析和应用。
可以进行数据可视化、趋势分析、异常检测等,以获得有关船舶自整角机运行状态和船舶姿态的相关信息。
8. 数据存储和管理:将处理后的数据进行存储和管理。
可以将数据保存在数据库中,以便后续的查询、检索和分析。
通过以上步骤,船舶数据处理中自整角机角位移信号的采集可以实现,从而为进一步
的数据分析和应用提供基础。
还可以根据实际需求进行相应的优化和改进,以提高数据采
集和处理的效率和准确性。
(采集程序+黑线信号提取+转角处理)#include <hidef.h>#include <MC9S12XS128.h>#pragma LINK_INFO DERIV ATIVE "mc9s12xs128"int wa,a,oo,aab=45,end,dd,k1,d,k0,v,ka,kb,ka0,kb0,lgg,c,aa,cb1,f,lg,ol,oq,ro,aa1=30,ko,ii,jj; unsigned int t,t1,zo,a0,a1,i,j,k,o,ya0,su,zsudu,w0,lk,p,q,lo,ya1,b1,b2,b3,cc,mo,o1;unsigned char sdata;unsigned char shu[]={ 0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F};#define zho 46#define center 5600#define zuo 6500#define you 4500#define center1 5600//-----------------------------------------------------------------------------unsigned int angle_data;int angle_datayy;int ao=0,ja,ac;unsigned int car_driver;unsigned int car_ddriver;unsigned short int zu,yu;#define lie_end 260#define hang_end 91#define lie 52unsigned char ab[lie+1];#define delay(num) \{ \unsigned int i,j; \for(i=0;i<num;i++) \for(j=0;j<58;j++); \}unsigned char c_lie=0,g_lie=0;unsigned int lie_count=0,hang_count=0,am;unsigned char ta[lie][hang_end];unsigned int get_n[]={ 16,29,41,52,62,71,79,86,92,98, //图像定距采集对应的摄像头行数103,108,112,116,120,124,128,132,135,138,141,144,147,150,153,156,159,162,165,168,170,172,174,176,178,180,182,184,186,188,190,192,194,196,198,200,202,204,206,208,210,211,212,242,243,245,246,247,248,249,250};unsigned char gn[]={45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59, //图像修正比例系数60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100};unsigned char ts1,ts2;void SciTx(unsigned char text);void chuankou(){delay(1700);for(ii=1;ii<40;ii++){for(jj=0;jj<90;jj++){ts1=0;ts2=0;if(ta[ii][jj]==1&&ta[ii][jj+1]==1) ts1=16;//&&ta[ii][jj]>20jj++;if(ta[ii][jj]==1&&ta[ii][jj+1]==1) ts2=1;//&&ta[ii][jj]>20sdata=ts1+ts2;SciTx(sdata);}} for(;;) {}}void SciInit(){DDRM=0x01;SCI0BDH=0x00|0x01;SCI0BDL =0xA0;SCI0CR2=0X2C;SCI0CR1=0;}/*-------发射端程序----------------------*/void SciTx(unsigned char text){while (!(SCI0SR1&0x80));SCI0DRH=0;SCI0DRL=text;}void chaopin(void){CLKSEL=0X00;PLLCTL_PLLON=1;SYNR =0xc0 | 0x07;REFDV=0xc0 | 0x01;POSTDIV=0x00;_asm(nop);_asm(nop);_asm(nop);_asm(nop);while(!(CRGFLG_LOCK==1));CLKSEL_PLLSEL =1;}void atd_init(void){ATD0CTL1=0x00;ATD0CTL2=0X40;ATD0CTL3=0X88;ATD0CTL4=0X00;ATD0CTL5=0X30;ATD0DIEN=0x00;}void TIM_init(void){PACTL=0X50;PACNT=0X0000;TIOS =0x00;TSCR1=0x80;TCTL4=0x18;TIE=0x06;TFLG1=0xFF;}void shijian(void) {PITCFLMT_PITE=0;PITCE_PCE0=1;PITLD0=9999;PITMTLD0=5;PITMUX=0X00;PITINTE_PINTE0=1;PITCFLMT_PITE=1;}void pwm_init(void){PWMPRCLK=0X33;PWMSCLA=0x04;PWMSCLB=0x04;PWMCLK=0x28;PWMPOL=0xFF;PWMCAE=0xC3;PWMCTL=0xF0;PWMDTY67=center;//you5200 // 6410zuo 660 5860PWMPER67=40000;PWMPER45=1000;PWMDTY45=0;PWMPER23=1000;PWMDTY23=0;PWMDTY01=center1;//you5200 // 6410zuo 660 5860PWMPER01=40000;PWME_PWME7=1;PWME_PWME5=1;PWME_PWME3=1;PWME_PWME1=1;}void sz(void) //搜寻黑线递推函数{int mw;k0=a-12;k1=a+12;for( i=1;i<=lie;i++) {ya0=0;ya1=0;if(k0<2) k0=2;if(k1>(hang_end-2)) k1=hang_end-2;for( k=k0;k<=k1;k++){ if(ta[i][k]<52&&ta[i][k]>20) { a0=k;ya0=1; break;}}for( k=k1;k>=k0;k--){ if(ta[i][k]<52&&ta[i][k]>20) { a1=k;ya1=1; break;}}if(ya0==1&&ya1==1){ mw=(a1+a0)/2;}if(ya0==1&&ya1==1&&ta[i][mw]<52&&ta[i][mw]>20){end=i;ro++; ab[i]=(a0+a1)/2-1+1;}k0=ab[i]-12;k1=ab[i]+12;if(ya0==0||ya1==0){ end=i-1;ro++;for( k=i;k<=lie;k++){ab[k]=120;}break;}} }void Shexiang(void){//寻找第一行黑线函数ao=0;o=0;end=0;ya0=0;ya1=0;k0=a-12;k1=a+12;if(k0<2) { k0=1;k1=k1-4;}if(k1>=hang_end-1) { k1=hang_end-1; k0=k0+4;}for( k=k0;k<=k1;k++){ if(ta[o][k]==1&&ta[o][k-1]==1) { a0=k;ya0=1; break;}}for( k=k1;k>=k0;k--){ if(ta[o][k]==1&&ta[o][k+1]==1) { a1=k;ya1=1; break;}}if(a>90) a=90;if(a<2) a=1;if(ya0==1&&ya1==1){aa1=a0-a1;if(a1>a0) aa1=a1-a0;aa=(a0+a1)/2;if(aa1<14&&ta[0][aa]==1) { end=1;ro=1; a=(a0+a1)/2; sz(); //转移到递推函数搜寻下一行黑线}else {a=wa;}}wa=a;c=0;oq=end;d=0;//---------------转角处理函数----------------------------------------------------------if(ro==0){ angle_datayy=PWMDTY67;}else if(end==1) { lg=(a-zho)*70;}else if(end>1&&end<=8){ lg=(ab[end]-zho+ab[1]-zho)*(32-(end)/2);}else if(end>=9&&end<16) {for(k=1;k<=end;k++){ d=((ab[k]-zho)*gn[k])/100+d; c++;}lg=(d/c)*(44-c/4); }else if(end>=16) {for(k=1;k<=end;k++){ d=((ab[k]-zho)*gn[k])/100+d;c++;}lg=(d/c)*(29-c/12);}if(lg>1100) lg=1100;if(lg<-1000) lg=-1000;angle_datayy=center+lg;if(angle_datayy>center) lgg=angle_datayy-center;if(angle_datayy<=center) lgg=center-angle_datayy;if(angle_datayy>zuo) angle_datayy=zuo;if(angle_datayy<you) angle_datayy=you;PWMDTY67=angle_datayy;//------------简单驱动电机---------------------PWMDTY23=800;PWMDTY45=1000;if(lg>800||lg<-800){PWMDTY23=790;PWMDTY45=1000;}}//===================================================================== void main(void){DisableInterrupts;{DDRM=0X00;DDRJ=0XBF;PTJ_PTJ6=1;DDRS=0XEE;PPSS=0X11;PPSJ=0XFF;}chaopin();atd_init();TIM_init();shijian();pwm_init();SciInit();EnableInterrupts;{unsigned int e,w;for(e=1;e<6;e++)for(w=0;w<10;w++);angle_data=center;}DDRS=0XFF;PPSS=0X11;PPSJ=0XFF;DDRB=0XFF;DDRJ=0XfF;DDRA=0X00;a=45;for(;;){//这个程序是正对开发板慢速电机驱动的处理程序。