第18届全国大学生智能汽车竞赛四轮车开源讲解【1】--摄像头( 二 ) _图像

十八届华南实拍上帝之光（这三组赛道是电磁组，光线对电磁没有影响）
有的队伍使用黑色袋子，强行屏蔽反光
另外：
现场能否使用抹布，袋子，这些东西请向现场裁判进行询问。在使用抹布时请注意，不要让抹布影响车模运行，当车模轮子压到堆起来的抹布，影响车模运行那就很难受。3.图像帧率
默认帧率是50帧。

文章插图
理论上帧率越高越好，但是四轮车控制的是舵机，舵机50Hz的频率，那么周期就是20ms，摄像头帧率拉的再高也不会有什么效果。据技术报告说，频率过高会导致摄像头亮度不均，影响图像处理，所以没必要开太大，50帧默认就好，或者稍微高一点点，不建议超过100帧。
我曾开过100帧，跑起来和50帧没有区别。
4.图像偏移
由于图像是剪裁过的，摄像头安装位置也不会严格在车辆中间，这样就会导致摄像头看到的图像有可能是歪的，所以需要图像调整，包括左右，上下偏移，摄像头机械左右，上下调整。
调整结果是车模正放在长直道中，看到的图像是正的，屏幕的左边边界和右边边界关于中线对称
左下方黑色数量==右下方黑色数量
左上方黑色数量==右上方黑色数量
算出的赛道中线尽量贴合理论中线
画框的几个地方，最好是对称的，我的车其实有点不对称
红线是理论中线，车辆放正时让找到的中线尽可能贴近他，图为示意图
车正，图正，中线正
在长直道，车模放正，图像是正的，中线贴着理论中线，三者越正越好。
如果不正，那么就调整图像偏移，摄像头左右角度等，尽可能做到正的，图像越正，后续的控制工作越轻松。
5.摄像头调焦
总钻风摄像头显然不会像手机一样，自动对焦。他需要将顶部一颗螺丝拧松，然后用手转动摄像头，看屏幕上的图像，最好是灰度图。等到图像最清晰时将固定螺丝拧紧即可。
注意：当你调整了摄像头的位置，比如俯仰角度，摄像头在车前或者车后，都需要重新调焦，保证摄像头效果最好。
拧松那颗螺丝，就可以转动镜头，调整焦距
二、图像视野 1.前瞻
比赛组别不一样，有可能会对摄像头进行限高。15，16，18届有些组别会限制摄像头高度10cm，或者15厘米，如果限高那么就没有办法，按照规则去设置，一般来说摄像头高度设置稍微高一点可以有比较好的视野，我的摄像头大概23厘米。本人有幸曾和某学校的多位国一大佬交流，他们摄像头高度统一的33cm，也许这是他们多次实验得到的结果。
我的摄像头视野是近处15cm，远端大概205cm，具体测试方法如下如所示。
屏幕显示灰度图像，放抹布，或者黑色物体在赛道上，让他们位于屏幕是的最上方，最下方，用卷尺测量距离。
车模放在长直道上，在前方放黑色物体，查看屏幕图像
让物体恰好处于屏幕的最前端，最后端
这个距离值我是根据b站up __苏格拉没有底___ 的分享参考的。
（我的代码也有比较多思路参考的这位大佬，大佬给了我不少启发）
我的图像大小是188(列) *70(行)，图像最上面是0，最下面也就是最近处是69 。
处理图像前首先图像质量要保证,这里的质量标准是图像的视野范围和图像清晰度，视野范围决定后边处理图像的难易程度，如果视野好，斜入三叉都可以当作正入来处理;图像清晰度决定二值化效果。所以优先选择无畸变镜头,无畸变可以通过图像矫正处理，但是图像清晰度不能保证。个人认为目前就智能车店家里卖的130°无畸变镜头二值化效果是最好的,但是130°看到的视野范围很小，如果看的很近就会有很多丢边现象，17届不限高度可以采用架高和镜座后移的方式使看到的最近视野据离车更近,但是如果以后镜头高度限制10cm这个镜头就不推荐了,视野的范围决定处理图像的难易程度,太大太小都会增加图像处理的难度,个人推荐最佳图像标准：图像最下面一行距离车2.5cm到10cm范围都可,最远端距离车2m距离左右最佳，图像宽度标准是直道上左右能看到。25块的140°镜头是最近几年用的最多的镜头,但是和130°无畸变画质一对比发现确实差很多,这里的画质体现在图像清晰度和最终二值化图像的效果，但140的视野范围确实是比130°的好很多,因为我没用过150°及以上的,故不做评价。我使用的是在某宝无意间搜到的140°无畸变镜头，不属于智能车店家，有点略贵(200rm以内) 。