【摘 要】
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为了使汽车在遇到紧急情况下能及时制动,减小伤亡,国家标准规定要对汽车制动性能进行检测,衡量汽车制动性能的标准包括充分发出的平均减速度（MFDD）、制动协调时间、制动初速度、制动距离等参数。本文在充分研究现有汽车制动检测系统设计原理的基础上,采用图像处理技术设计自主对数据进行采集、处理、传输的智能汽车制动检测系统,主要研究内容如下:（1）设计汽车制动检测系统研究方案。在充分研究五轮仪测量原理和便携式
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为了使汽车在遇到紧急情况下能及时制动,减小伤亡,国家标准规定要对汽车制动性能进行检测,衡量汽车制动性能的标准包括充分发出的平均减速度（MFDD）、制动协调时间、制动初速度、制动距离等参数。本文在充分研究现有汽车制动检测系统设计原理的基础上,采用图像处理技术设计自主对数据进行采集、处理、传输的智能汽车制动检测系统,主要研究内容如下:（1）设计汽车制动检测系统研究方案。在充分研究五轮仪测量原理和便携式汽车制动检测仪设计的基础上,利用摄像头拍摄路面照片,通过图像处理算法计算相邻两幅图像之间的位移从而测量制动距离等制动参数,通过蓝牙通讯技术传送到手机客户端,实现对数据的存储、管理和向远程服务器上传数据。（2）基于计算机视觉位移测量识别方法的理论研究。研究基于特征点求解光流基本方程的特征光流技术,将SURF特征点算法与光流法结合,以SURF特征点算法进行多约束特征点提纯,采用奇异值分解法有效剔除错误匹配点,实现目标特征点追踪从而测量制动距离等制动参数。研究基于亚像素角点检测算法的特征点识别追踪技术,依次采用近邻比值提纯、正反双向提纯和方向夹角提纯方法对Harris角点匹配算法进行优化,使角点匹配更准确,对筛选出的特征点进行二次插值提取其亚像素坐标,通过坐标转化公式测量制动距离等制动参数。（3）汽车制动检测系统软硬件设计。系统由硬件部分和软件部分组成。硬件部分包括微处理器（STM32F107VCT6）、蓝牙通信模块（HC-05）和CCD视觉检测摄像头等。微处理器接收制动踏板闭合的信号、向摄像头发送采集图像的命令和计算制动参数的结果通过蓝牙模块传输数据;通过蓝牙通信模块实现微处理器与手机客户端之间数据传输;CCD视觉检测摄像头采集制动过程的图像。软件部分包括嵌入式系统软件和手机客户端软件。嵌入式系统软件包括图像处理算法处理图像、蓝牙传输数据和控制摄像头拍摄图像。手机客户端软件提供良好的界面,实现对数据的存储、管理和远程服务器上传数据等功能。（4）系统试验及结果分析。将图像处理算法在不同环境试验,通过设置道路的类型、改变摄像头离地高度和以不同的初速度制动的试验环境,得出结论:在进行汽车制动性能检测时应该选择在道路正常没有裂痕、摄像头距地高度20CM和以20Km/h-40Km/初速度制动并使用亚像素角点检测算法测量制动参数更准确。
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