基于FPGA的車輛實(shí)時視覺環(huán)境感知技術(shù)的研究.pdf

1、人們一直在尋求一種更加安全、快速、便捷的交通方式，以解決目前交通效率低、事故多、駕駛困難等問題。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)和汽車自動控制算法的深入研究和發(fā)展，智能汽車逐漸從概念轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。智能汽車通過安裝在車輛上的多種傳感器獲取車輛自身以及環(huán)境中的各種信息，實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的感知，最終全方位判斷決策、規(guī)劃行駛路徑和控制操作汽車。目前國外研究機(jī)構(gòu)和汽車生產(chǎn)商在智能汽車領(lǐng)域展開深入研究，智能駕駛輔助系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，但國內(nèi)在相關(guān)領(lǐng)域差距較大，因此研究具有

2、自主知識產(chǎn)權(quán)的車輛視覺環(huán)境感知系統(tǒng)具有重要意義。大多數(shù)交通信號和道路環(huán)境信息是通過視覺傳遞給駕駛員，機(jī)器視覺在智能汽車對環(huán)境感知過程中占主導(dǎo)地位。目前基于DSP、ARM等嵌入式平臺的視覺系統(tǒng)中存在多相機(jī)安裝困難、并行化程度低、運(yùn)算效率低的問題。
　　本文設(shè)計(jì)了一種基于 FPGA的分布式傳感的車載視覺硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)由4個安裝在車輛四周的圖像采集板以及車內(nèi)安裝的1個主控制板構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)車輛全方位圖像采集處理。系統(tǒng)利用了FPGA進(jìn)行視頻

3、并行采集、LVDS實(shí)現(xiàn)串行高速視頻傳輸、DDR2 SDRAM完成高速大容量圖像存儲，解決了車載多目視覺環(huán)境感知中圖像數(shù)據(jù)的并行采集傳輸和存儲問題。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了可配置的CMOS圖像傳感器接口，為實(shí)現(xiàn)多相機(jī)數(shù)據(jù)并行融合提供硬件平臺。識別車道線在智能汽車感知環(huán)境過程中具有重要意義，因此本文設(shè)計(jì)了一種針對橙黃色車道線的提取算法，該算法的核心是將彩色圖像轉(zhuǎn)換到HSV彩色空間，依據(jù)橙黃色范圍提取車道線并處理優(yōu)化分割結(jié)果。該方法解決了復(fù)雜的停車場環(huán)境中