基于彩色模拟摄像头的双车追逐方案TheschemeaboutdoublecarchaseBasedoncoloranalogcamera张小松，高云飞，魏久桐，娄丙雷（哈尔滨工业大学（威海），LearningRobot队）摘要：本设计以“恩智浦”杯全国大学生智能车竞赛为背景，提出了一种基于彩色模拟摄像头的双车追逐方案。本文介绍了这一方案的基本思想，介绍了具体的电路设计方案以及程序应用，并根据方案实际制作了小车。实践证明该方案是可行的。关键词：智能车；彩色模拟摄像头；双车追逐；亮色分离；彩色标志物追逐I.引言第十一届全国大学生智能车竞赛引入了双车追逐组别的比赛。双车组别难度大，观赏性高，追逐超车算法复杂，并且两辆车的追逐方案成为双车组别必须面对且攻克的难点。在第十届的比赛上有电磁双车的组别，因而第十一届的赛场上大部分队伍仍然沿用了上一年的追逐方案，大部分采用了超声波，红外检测等方案。由于超声波或者红外检测均有一定劣势，对于直道的双车距离检测较为准确，而对于弯道的检测并不准确。本方案介绍了一种基于彩色摄像头的追逐思路，通过识别前车上彩色标志物来是实现追逐超车，在全赛道上均能较为准确的识别前车并计算车距。II.设计原理本方案主要用索尼700线彩色模拟摄像头举例。这款摄像头主要传输的是PAL制式的模拟视频信号。对于PAL制式传输的模拟信号，每个信号传输周期约为64us。图1PAL制式传输的信号组成在每个传输周期中，包含了消隐区，行场同步信号，色同步信号以及图像信息。如图1，图像信息就包含在如图阶梯状的阴影区域里。在图像信息中，亮度信号Y信号以及C信号在时域上叠加在一起。在PAL制式的彩色信号中，亮度信号Y和色度信号C是采用了频谱间置的方法叠加在一起。因而如果想得到彩色信息，必须首先要将亮度信号Y和色度信号C分离开，再对色度信号解码。图2PAL制式中Y信号和C信号的频谱间置由图可见，经正交平衡调幅后的U信号和V信号谱线以fH/2为间隔相互错开，而Y信号的谱线以fH为间隔与U，V信号fH/4等间距的分布。显然，若想要分理出U信号和V信号（即色度C信号），需要用到滤波器将频率不同的Y信号滤掉。而以这种方式间置的信号，若只采用简单的滤波器和陷波器，十分容易对色度信号产生损坏。因而我们考虑使用梳妆滤波器来对该信号进行亮色分离。若梳状滤波器的幅频曲线以fH/2为周期，且使不同输出端点的幅频曲线的峰值点分别对准Y信号和U，V信号，则可以从PAL中分理出Y和C信号。分离出Y/C后，只需对C信号进行解码便可以得到U，V信号或...
