[发明专利]一种CMOS道路识别装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种CMOS道路识别装置及其应用方法。

背景技术

CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)，中文学名为互补金属氧化物半导体，它本是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导最基本的资料。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。后来发现CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器，CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)

目前教学平台中无自动道路识别系统，高校的智能化教学、控制系统教学没有合适的教学平台，目前各大高校的教学结合工程实践的存在一定难度。现有CMOS摄像头用于道路识别和现实环境中障碍物识别。现有教学平台智能化程度低，在自动控制领域技术陈旧，无法实现嵌入式控制教学实验的真正开展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为克服上述问题，提供一种自动识别道路的CMOS道路识别装置及其方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种CMOS道路识别方法，包括以下步骤：

(1)通过CMOS图像传感器对白色轨道上的黑线进行实时图像采集，并将采集到的图像数据发送给控制板；

(2)所述控制板对所述图像数据进行滤波处理，再计算出黑线转向目标值；

(3)所述控制板采用PD算法通过所述黑线转向目标值计算出转向值。

优选地，所述步骤(2)具体为：“所述控制板对所述图像数据进行凹槽滤波处理，并通过边缘提取算法计算出黑线转向目标值。”

优选地，所述步骤(3)具体为：“所述控制板采用PD算法通过所述黑线转向目标值计算出转向值U1＝Kp×e(n)+Kd×(e(n)-e(n-1))；

其中Kp,Kd为系数，e(n)为n次黑线转向目标值，e(n-1)为n-1次黑线转向目标值。

一种CMOS道路识别装置，包括相互连接的CMOS图像传感器和控制板，所述CMOS图像传感器通过调节装置设置在撑杆上，所述撑杆设置在小车上，所述控制板也设置在小车上，所述小车设置在白色的轨道上，所述轨道中间涂有黑线，所述调节装置包括固定支架和旋转支架，所述旋转支架开拆卸的安装在所述撑杆上，所述旋转支架一端可上下摆动的与所述固定支架连接，所述旋转支架另一端可拆卸的固定所述CMOS图像传感器。

优选地，所述轨道采用KT板。

优选地，所述旋转支架包括固定面，所述固定面通过螺栓与所述CMOS图像传感器连接，所述固定面的另一侧设置两个间隔的凸起面，所述凸起面上设置有通孔，所述凸起面上通孔与所述固定支架的凸起端上的穿孔贯通，所述通孔和穿孔内固定有螺栓，所述螺栓通过螺母将凸起面和凸起端固定。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，本发明通过嵌入式主板控制CMOS图像传感器进行道路拍摄，并通过相关计算得出所述拍摄路面的黑线的放线，该方案能够用于自动化控制系统，嵌入式控制，汽车电子等相关专业的教学与实践结合。同时该教学平台也可以作为微缩的智能交通系统的扩展性前期开发预研工作。本发明能够较好模拟现实中进行路径识别中遇到的各个情况，且扩展性强，能够接近现实的预研，开发；小成本进行开发，效率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述CMOS道路识别方法的流程图；

图2是本发明所述CMOS道路识别装置的小车的结构示意图；

图3是本发明中所述调节装置的爆炸图。

图中标记：1-小车，2-CMOS图像传感器，3-调节装置，4-撑杆，5-控制板，31-旋转支架，32-固定支架，311-固定面，312-凸起面，322-凸起端，323-螺栓，324-螺母。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

下面提供本发明所述一种CMOS道路识别装置及方法的具体实施方式。

实施例1

如图1所示的本发明所述的一种CMOS道路识别方法，包括以下步骤：