基于FPGA的車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、　　隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng),人民生活質(zhì)量得到了極大的改善。目前我國(guó)汽車(chē)保有量?jī)H次于美國(guó)位居世界第二。汽車(chē)的普及在給人民出行帶來(lái)了方便的同時(shí)也產(chǎn)生了諸如交通事故在內(nèi)的負(fù)面效應(yīng)。在世界各國(guó)范圍內(nèi),交通事故每年都造成大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。為了減少交通事故,各種汽車(chē)安全技術(shù)已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家研究的焦點(diǎn)。車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)作為一項(xiàng)重要的汽車(chē)主動(dòng)安全技術(shù)具有廣泛的研究意義。
　　與國(guó)外相比國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)研究起步較晚,截止目前大量的學(xué)術(shù)成果還集

2、中在基于PC機(jī)環(huán)境的算法研究。值得一提的是在最近一兩年已有基于DSP的嵌入式車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品面世。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于基于 FPGA 的車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)的相關(guān)研究較少,本文提出了一種基于FPGA和機(jī)器視覺(jué)設(shè)計(jì)方法。由于 FPGA具有并行處理和流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),所以采用 FPGA 的設(shè)計(jì)能獲得更快的處理速度。在文中,CMOS 光傳感器采集到的圖像信息經(jīng)過(guò)FPGA的一系列的包括中值濾波和邊緣檢測(cè)在內(nèi)圖像預(yù)處理過(guò)程之后,通過(guò) Hough 變

3、換的方法識(shí)別出了車(chē)道線(xiàn)在圖像中的位置。文中對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了前仿真驗(yàn)證和門(mén)級(jí)仿真驗(yàn)證。論文主要工作如下：
　　1) 在FPGA中設(shè)計(jì)完成了OV7620光傳感器驅(qū)動(dòng)接口模塊,完成了功能仿真和門(mén)級(jí)仿真,并搭建了驗(yàn)證平臺(tái),對(duì)驅(qū)動(dòng)接口進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　2)對(duì)比分析了常見(jiàn)的幾種圖像濾波方法,最終選用了運(yùn)算量較小又能盡量保存圖像邊緣信息的中值濾波方法,并在現(xiàn)有濾波方法基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。邊緣檢測(cè)算子采用了Sobel算子實(shí)現(xiàn)了圖像邊緣檢測(cè)