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智能车摄像头算法——圆环元素
2026-11-07 08:49:43
来源：互联网转载
入环
- 1.入环的函数
- （1）搜上下边线
- （2）找凸起的弧
- （3）两点之间补线
- （4）判断上线是否单调
- 2.找圆环
- 3.补���入环出环
1.入环的函数
（1）搜上下边线
搜上下边线，处理圆环的时，可以利用上下边线的特点。
uint8_t UpdownSideGet(uint8_t imageInput[OV7725_UART_H][OV7725_UART_W], uint8_t imageOut[2][OV7725_UART_W]){ uint8_t i = 0, j = 0; uint8_t last = OV7725_UART_H/2; imageOut[0][OV7725_UART_W-1] = 0; imageOut[1][OV7725_UART_W-1] = OV7725_UART_H-1; //从图像中间行 从中到下 从中到上 扫描 //处理中间单独那一列的上下边线 for(i = last; i >= 0; i--) { if(!imageInput[i][OV7725_UART_W/2]) { imageOut[up][OV7725_UART_W/2] = i; break; } } for(i = last; i 0; i--)//遍历每一列 { imageOut[up][i] = 0; imageOut[down][i] = OV7725_UART_H-1; for(j = imageOut[0][i+1] + 5; j > 0; j--)//一列中的扫描每行 从上列的行数+10开始向上扫描 { if(!imageInput[j][i]) { imageOut[up][i] = j; break; } } for(j = imageOut[1][i+1] - 5; j 0; j--) { if(!imageInput[j][i]) { imageOut[up][i] = j; break; } } for(j = imageOut[1][i-1] - 5; j（2）找凸起的弧
找凸起的弧，用于圆环的检测。如下图红色的线。
RoundaboutGetArc函数中传入的num代表着，要检测的这个圆弧大小，要求这个圆弧包含多少个点。
以左圆环为例：
先判断边线丢不丢线，不丢线再进行下一步。由于是遍历一幅图像左边线数组的每一行，我们就找这样一个特征：它下面连续递减点的个数+它上面连续递减点的个数+跟它横坐标一样大的点的个数 >=我们设定的值。这个就是我们认为的圆弧
/*! * @brief 判断左右边线是否存在弧形 * 输出的 index 圆弧的顶点位置 * @param imageInput ： 二值图像信息 * @param imageOut ： 边线数组 * @param status ： 1：左边线 2：右边线 * @param num ： 圆弧的大小 用点数表示 （连续N个增 连续N个减） * @return 1 有弧线 0 没弧线 */uint8_t RoundaboutGetArc(uint8_t imageSide[OV7725_UART_H][2], uint8_t status, uint8_t num,uint8_t* index){ int i = 0; uint8_t inc = 0, dec = 0, n = 0; switch(status) { case 1: for(i = START_H-2; i > END_H; i--) { //没有丢线 if(imageSide[i][0] != 1 && imageSide[i+1][0] != 1) { if(imageSide[i][0] == imageSide[i+1][0]) { n++; continue; } if(imageSide[i][0] > imageSide[i+1][0]) { inc++; inc+=n; n=0; } else { dec++; dec+=n; n=0; } /* 有弧线 */ if(inc > num && dec > num) { *index = i + num; return 1; } } else { inc = 0; dec = 0;n=0; } } break; case 2: for(i = START_H-2; i > END_H; i--) { if(imageSide[i][1] != OV7725_UART_W-1 && imageSide[i+1][1] != OV7725_UART_W-1) { if(imageSide[i][1] == imageSide[i+1][1]) { n++; continue; } if(imageSide[i][1] > imageSide[i+1][1]) { inc++; inc+=n; n = 0; } else { dec++; dec+=n; n=0; } /* 有弧线 */ if(inc > num && dec > num) { *index = i + num; return 1; } } else { inc = 0; dec = 0;n=0; } } break; } return 0;}（3）两点之间补线
/*! * @brief 补线处理 * * @param imageSide : 边线 * @param status : 1：左边线补线 2：右边线补线 * @param startX : 起始点 列数 * @param startY : 起始点 行数 * @param endX : 结束点 列数 * @param endY : 结束点 行数 * * @return * * @note endY 一定要大于 startY * */ void ImageAddingLine(uint8_t imageSide[OV7725_UART_H][2], uint8_t status, uint8_t startX, uint8_t startY, uint8_t endX, uint8_t endY) { int i = 0; // 直线 x = ky + b float k = 0.0f, b = 0.0f; switch(status) { case 1://左补线 { k = (float)((float)endX - (float)startX) / (float)((float)endY - (float)startY); b = (float)startX - (float)startY * k; for(i = startY; i（4）判断上线是否单调
/*! * @brief 判断上边线是否单调 * @param X1 :起始X点 * @param X2 :终止X点 X1 = imageIn[0][i+1]) num++; else num = 0; if (num >= (X2-X1)*4/5) return 1; } for(i = X1; i
2.找圆环
找圆环的特征，以左圆环为例，要求“左边线有弧，右边线单调”。左边线有弧已经说过了，这里的“右边线单调”：需要右边线在一定的横坐标范围内单调的点数大于我们设定的值，才认为是这里的“右边线单调”。
uint8_t RoadIsRoundabout(uint8_t Upimage[2][OV7725_UART_W], uint8_t imageInput[OV7725_UART_H][OV7725_UART_W], uint8_t image[OV7725_UART_H][2], uint8_t *flag){ uint8_t i = 0; errL=0, errR=0; leftState = 0, rightState = 0; count = 0; uint8_t num = 0, py; // 从车头往前 左边线是否单调 for(i = START_H-2; i > END_H; i--) { if(image[i][0] == 1) continue; if(image[i][0] >= image[i+1][0]) // i是Y坐标值 0 是图像左线X坐标 { if(image[i][0] num = 0; leftState = 1; // 左单调标志 break; } } else { num = 0; } if(i if(image[i][1] == OV7725_UART_W-1) continue; if(image[i][1] if(image[i][1]OV7725_UART_W/2 + 5) num++; else num = 0 ; if(num == 50) { num = 0; rightState = 1; break; } } else { num = 0; } if(i count = 0; if(RoundaboutGetArc(image, 2, round_size, &count)) { *flag = 1; return 1; } else { return 0; } } /* 右边单调， 检测左侧是否是环岛 */ if(rightState == 1 && leftState == 0&& errR == 0) { count = 0; if(RoundaboutGetArc(image, 1, round_size, &count)) { *flag = 2; return 2; } } return 0;} uint8_t i = 0, err5 = 0; uint8_t pointX = 0, pointY = 0, inc = 0, dec = 0; uint8_t flag= 0, Down_flag = 0; static uint8_t finderr = 0; static uint8_t err1 = 0; switch(*state) { //奇数为入右圆环 case 1: // 检查弧线 err1 = RoundaboutGetArc(imageSide, 2, 3, &pointY); // 有弧线 进行补线 连接弧线最右点 和 图像左下角 if(err1) { pointX = imageSide[pointY][1]; ImageAddingLine(imageSide, 2, pointX, pointY, OV7725_UART_W-1, START_H); finderr = 1; } else { if(finderr) *state = 3;//准备进入环岛 } break; /* 发现左环岛 环岛出口处补线 */ case 3: for(i=1;i ImageSide[i][0]= ImageSide[i][0]+50; } if(RoadUpSide_Mono(30, OV7725_UART_W-1,UpdowmSide) == 1)//上线单调增进入下一步 *state = 5; break; case 5 : err5 = RoundaboutGetArc(imageSide, 1, 10, &pointY); //检查下线 for(i = OV7725_UART_W-1; i 0; i--) { if(UpdowmSide[1][i] == 119) inc++; else dec++; if( dec Down_flag = 1; break; } } flag = RoadUpSide_Mono(20, OV7725_UART_W,UpdowmSide); if(flag && err5 && Down_flag) { *state = 7; } break; case 7: ImageAddingLine(imageSide, 1, 80, 10, 0, START_H); flag = RoadUpSide_Mono(50, OV7725_UART_W,UpdowmSide); if(flag==0) { *state = 0; finderr = 0; err1 = 0; }
