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随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的日益提升,我国汽车保有量持续增长,所带来的各类道路交通问题更加凸显,安全形势变得严峻。我国的道路交通事故数量、死亡人数以及万车事故率、死亡率都居世界前列。这一方面是由于中国道路交通基础设施较发达国家相对不完善引起的行人和不同类型的车辆混合行驶状况严重,这种状况极易导致人车碰撞的发生;另一方面是由于道路交通法规对行人保护和重视不足以及相关道路安全技术的相对落后。在各类道路交通事故中,行人处于弱势地位,为了有效保护道路交通中行人的安全,开展车辆前方行人检测的研究,研发一种能对可能发生的人车碰撞进行及时预警的系统是减少道路交通中行人伤亡数量的重要手段。实现对可能发生的人车碰撞及时预警,要求行人检测系统不仅要能及时的检测出复杂道路环境下的行人,而且也要能对识别的行人实现精确定位,以便及时警告车辆驾驶员或通过自动转向制动装置辅助车辆驾驶员应对紧急状况。传统的行人检测系统绝大多数是基于机器视觉、红外成像和毫米波雷达等几种探测装置。机器视觉易受光照、环境条件影响,其识别可靠性较差,且测距、定位能力不足;红外成像系统易受热源影响,测距定位需辅助装置;毫米波雷达对静止物体和小障碍物不敏感,不利于目标的分类识别。随着三维激光扫描技术的迅速发展,扫描精度和速度正不断提高。三维激光扫描仪能够感知空间环境信息,准确获取扫描点的距离、角度、反射率等。本文利用三维激光扫描仪的技术特点,结合传统的图像处理、目标特征提取和分类识别技术,对基于三维激光扫描仪的行人检测技术进行研究。主要研究内容如下:1)三维激光扫描仪的串并口通信编程技术。主要研究串并口的通信原理、特点及相应的端口打开、设置函数等,通过VC++编程实现该系统的控制和数据采集。2)数据的采集、存储与扫描精度分析。分析三维激光扫描仪的采样过程与测距原理,实现对系统采集数据的分组实时存储,以便于数据的后续处理和使用,并分别从三维激光扫描仪本身的设计制造因素和其使用因素分析可能产生的数据误差。3)激光距离数据的成像和基于图像技术的预处理。推导激光距离数据到灰度图像空间的映射函数,并依据该映射函数设计了算法流程,利用VC++编程实现激光距离数据点集以距离图的形式显示。根据激光距离图像的特点,对其进行噪声滤除、直方图均衡化、边缘锐化、阈值分割等处理方法的研究。4)三维激光距离图像的特征提取和分类识别研究。研究图像中目标特征的数学描述方法,针对预处理后的激光距离图像特点,研究图像中行人的高度、宽度、周长、面积、对称轴等几何特征和形状特征的提取方法。并基于这些特征设计了线性分类器,实现了距离图像中目标的识别。该系统实现了车辆前方的行人检测,且不易受光照条件的影响,对环境有较强的适应能力。试验结果表明,本系统可在不同光照条件下对衣着各异、姿态不同的行人有较好的检测效果。