طراحي و ارزيابي عملكرد الگوريتم تشخيص مسير در تصاوير جاده‌اي با استفاده از تبديل هاف

Design and evaluation of a path detection algorithm in road images using Hough transform

به‌كارگیری سامانه‌های هدایت خودكار در بخش كشاورزی از سودمند‏ترین موارد این سامانه‌ها است. در این پژوهش به طراحی و ارزیابی الگوریتم ماشین بینایی مبتنی بر برداشت تصویر از دوربین نصب‌شده در جلوی كابین دروگرJD955 و یافتن مسیر پیشروی كمباین پرداخته شد. در این الگوریتم پس از برداشت تصویر، اعمال صافی‌ها، و بهینه‌ساز‌های لازم، به‌كمك تبدیل هاف مسیر پیشروی به‌صورت یك خط از تصویر استخراج‌ شد. سپس انحراف جانبی و انحراف زاویه‏ای كمباین در مقایسه با مسیر مورد نظر به‌عنوان مؤلفه‏های كنترلی لازم سامانۀ هدایت خودكار كمباین، محاسبه شدند. الگوریتم مسیریابی در هفت تیمار انحراف جانبی و هفت تیمار انحراف زاویه‌ای و در سه تكرار ارزیابی شد. این ارزیابی در وضعیت‌های متفاوت نور روز انجام شد. پس از مقایسۀ مقادیر استخراج‌شده از پردازش تصاویر به‌وسیلۀ الگوریتم با زوایا و انحراف‌های اندازه‌گیری‌شده به‌روش دستی، مشخص شد كه این الگوریتم توانسته است با دقت 98درصد مسیر پیشروی كمباین را تشخیص دهد.

One of the best applications of automated navigation systems is the use of automatic steering systems in agricultural vehicles. In this research, a machine vision algorithm was designed, based on image acquisition from a camera mounted on front of acombine harvester cab fordetection of its forward path. After filtration and optimization of the image, Hough transform was utilized for extracting the path as a line. Then lateral and angular deviations from the path obtained as main inputs for the automatic guidance system of combine harvester. The algorithm was tested in 7 lateral and 7 angular deviation treatments with three replications. The tests were carried out under different conditions of day light. Comparison of the values extraction by the image processing algorithm with angles and deviations measured manually showed that the algorithm is able to detect the designed line with an accuracy of 98%.