论文部分内容阅读
车辆行驶信息记录及车道偏离报警系统是用于监测、记录、存储汽车在行驶过程中各种状态和数据的车载智能装置。为交通事故纠纷提供可靠的科学依据,同时系统在运行时还可以有效识别出车道线,如果车辆属于违章换道,则系统就会发出声光报警信号,提醒驾驶员。该系统可以有效防止因换道而导致的交通事故,对行车人员生命和财产安全提供有力保障。基于DSP(Digital Signal Processor)+FPGA(Field Programmable Gate Array)的车辆行驶信息记录及车道偏离报警系统除了按照国家标准,对汽车的行驶状态的数据(如速度、加速度、时间、各种控制的开关量等)进行实时保存外,与同类产品相比,本系统更加注重视频方面的功能。它能同时记录汽车发生事故前后共10秒时间的两路视频图像数据和一路音频图像数据,并能回放和保存这几路有效数据。该系统以北京时间为标准设定定时器参考点,当系统启动后循环存储记录车辆内外实时采集的图像、声音以及车辆状态信息,在处理事故时比传统的只记录音频的黑匣子更具有说服力和可信度。因此,研究该系统具有很高的实用价值和商用价值。该系统采用TI公司的高性能视频专用处理器DSP TMS320DM6441作为主控制器,负责系统的初始化并协调各模块间的工作。采用高性能处理器Xinlix公司FPGA Spartan 3EXC3S250E作为协处理器负责对采集到的大量视频数据流缓存处理。采用H.264压缩算法对采集到的实时视频数据进行实时压缩,并保存到大容量闪存储器CF卡中。本课题分硬件和软件两方面描述了整个系统设计思路。在硬件方面,给出系统开发板的整体框架图,并将系统按功能模块划分成几个部分,然后对关键的几部分模块原理图进行设计。主要介绍了电源模块、音视频系统采集模块、基于乒乓机制的缓存结构等;软件方面主要是给出了程序设计流程,并比较了各种图像处理算法,选择出适合本系统的算法。最后按照本文给出的软件设计思路进行实验仿真并给出了关键模块实现的代码和仿真图。实验结果得出了正确的仿真结果并有效识别出车道线。