一种基于视觉和北斗导航的防撞预警系统：硬件部分由A摄像头部分、B视频数据采集电路和集成多核处理器的Xilinx Zynq-7000、C北斗导航模块、D存储器、E显示器、F报警装置组成。本系统实时采集视频信息，通过高性能处理器对采集的信息进行软件处理，主要进行车道线检测，目标识别，距离分析测量，根据北斗导航数据计算车速，综合自身车速和目标种类，将目标分成卡车，小汽车，摩托车，行人，自行车等5类物体，针对可能出现的碰撞事故输出相应预警信息提示驾驶员采取行动。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种基于视觉和北斗导航的防撞预警系统：硬件部分由A摄像头部分、B视频数据采集电路和集成多核处理器的Xilinx?Zynq-7000、C北斗导航模块、D存储器、E显示器、F报警装置组成。本系统实时采集视频信息，通过高性能处理器对采集的信息进行软件处理，主要进行车道线检测，目标识别，距离分析测量，根据北斗导航数据计算车速，综合自身车速和目标种类，将目标分成卡车，小汽车，摩托车，行人，自行车等5类物体，针对可能出现的碰撞事故输出相应预警信息提示驾驶员采取行动。【专利说明】所属
本专利技术涉及一种基于视觉和北斗导航的防撞预警系统，尤其涉及物联网领域的智 能交通领域 一种基于视觉和北斗导航的防撞预警系统
技术介绍
： 在中国每年碰撞引发的交通事故不计其数，尤其是大型客车，货车引发引发的大 型交通事故更是造成极大的人员伤亡，财产损失。设计怎么样的防撞系统，以提高行驶过程 中的安全性，实时探测周边车辆、道路的安全距离，以达到保证人身、财产安全的目的？ 解决的办法很多，常采用的技术有雷达技术和机器视觉技术，雷达汽车防撞系统 的工作原理是发射电磁波，遇到障碍物时反射，不断检测计算障碍物的速度和距离，通过分 析对目标进行不同危险程度的报警。雷达探测性能比较稳定，而且不会受到障碍物形状和 颜色的影响，对环境的适应性能比较好，测量时间和测量距离都很有优势。不过，过于灵敏 的嗅觉让它很多时候会出现误判，高速公路两旁的金属防撞设施和隔离带都会影响它正常 工作，甚至车载雷达彼此间也会有干扰，加上系统本身的造价昂贵，在实际应用中很少会有 发展。机器视觉防撞系统是通过模仿人眼的摄像机探测周围图像，并通过数字信号进行分 析处理。此系统的最大优点是体积小、功耗小，可视范围大。不过由于是模拟人眼成像，因 此对软硬件的要求很高，同时无法有效的判断行车速度，而很多故障因素如车距往往和车 速有很大关系，现有的系统数据分析又要经过模块间数据传递到DSP来处理，处理速度慢， 往往不能及时预警信息。当然又有一种综合雷达和视觉，但是综合雷达和视觉的办法实现 成本太高。现有的系统一般只针对车辆之间防撞，没有考虑行人，自行车等等。 检索到《基于机器视觉的行人检测方法及行人防撞预警系统》，《一种汽车视觉防 撞系统》，《一种机器视觉的汽车防撞方法及系统》，都只是单纯的基于视觉的解决办法，没 有解决单纯视觉的方法无法解决获取车辆速度的问题。如果连接车辆总线获取车辆转速来 获取车辆速度，又导致系统安装困难。 专利技术目的： 本专利技术的目的是为了克服了现有技术中的单纯雷达技术成本太高，采用国产的北 斗导航技术解决单纯视觉技术无法获取速度的缺点，解决现有技术中存在的单纯视觉技术 处理速度慢问题，识别出前方和侧面的卡车，小汽车，摩托车，行人，自行车等分类预警。 技术方案： 本专利技术所述基于视觉和北斗导航的防撞预警的系统主要由以下几部分组成（主 要写硬件连接），A摄像头部分、B视频数据采集电路和数据分析用高性能处理器、C北斗导 航模块、D存储器、E显示器、F报警装置，摄像头采集到图像信息和北斗导航的位置信息，经 过数据采集电路处理，送给加载防撞预警分析软件的多核处理器进行分析处理，输出分析 结果，对出现车距太小，和障碍物距离太小，偏离行车线路，出现行人，等等异常信息结合北 斗导航计算得到的车辆速度进行告警，将告警信息通过报警装置以图形和声音信息输出给 驾驶员进行提示，着重描述各部分之间的物理连接和空间结构关系，描述各部分的主要功 能和相互作用关系。 进一步地，本专利技术所述的基于视觉和北斗导航的防撞预警的系统还包括对摄像头 接收的图像信息采用多核处理器进行分析处理的软件，软件完成数据优化处理，车道线检 测，目标识别，距离分析测量，根据导航数据计算车速，然后综合分析，根据识别出的卡车， 小汽车，摩托车，行人，自行车等5类物体进行不同的处理，输出相应的预警信息。 与现有技术相比，由于本专利技术基于视觉和北斗导航的防撞预警的系统采用了北斗 技术和集成多核处理器的Xilinx Zynq-7000,因此取得了定位更准确，处理速度更快响应 速度更快，节省了系统成本，提高了系统性能。 进一步地，接合目标识别和存储相应物体模型数据，将目标分成卡车，小汽车，摩 托车，行人，自行车等5类物体进行不同的处理，输出相应的预警信息。。 【专利附图】【附图说明】： 图1是系统硬件设计框图 图2是软件处理流程图简介 实施例： 下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述： 根据前面的技术方案详细描述具体实施，要让同一
的技术人员能实现为 准。也按硬件和软件两部分分开描述。 硬件部分由A摄像头部分、B视频数据采集电路和集成多核处理器的Xilinx Zynq-7000、C北斗导航模块、D存储器、E显示器、F报警装置组成。 软件部分的处理步骤如下：车道线检测，目标识别，距离分析测量，根据导航数据 计算车速，综合自身车速和目标种类，将目标分成卡车，小汽车，摩托车，行人，自行车等5 类物体进行不同的处理，输出相应预警信息 最后综合总结：本专利技术综合了视觉技术和北斗导航技术，应用了集成多核处理器 的Xilinx Zynq-7000替代通常的DSP处理器，通过北斗准确获取自身车速，对可能发生的 碰撞进行进行更及时准确的预警。同时软件处理时，将目标分成卡车，小汽车，摩托车，行 人，自行车等5类物体进行不同的处理，输出相应的预警信息，以使驾驶员采取更有效的措 施。【权利要求】1. 一种基于视觉和北斗导航的防撞预警系统，其特征在于，包括以下步骤：北斗导航 的防撞预警的系统硬件主要由以下几部分组成：A摄像头部分、B视频数据采集电路和数据 分析用高性能处理器、C北斗导航模块、D存储器、E显示器、F报警装置。还包含嵌入式处 理软件。综合了视觉技术和北斗导航技术，应用了集成多核处理器的Xilinx Zynq-7000替 代通常的DSP处理器，通过北斗准确获取自身车速，对可能发生的碰撞进行进行更及时准 确的预警。同时软件处理时，将目标分成卡车，小汽车，摩托车，行人，自行车等5类物体进 行不同的处理，输出相应的预警信息，以使驾驶员采取更有效的措施。2. 权利要求1硬件部分饱含：A摄像头部分、B视频数据采集电路和数据分析用高性能 处理器、C北斗导航模块、D存储器、E显示器、F报警装置。3. 权利要求2系统硬件部分：包含北斗导航模块，并由此计算车辆自身速度。4. 权利要求3将车辆前方或者侧面目标识别分成卡车，小汽车，摩托车，行人，自行车 等5类物体进行不同的处理，针对可能出现的碰撞事故输出相应预警信息提示驾驶员采取 行动。【文档编号】B60Q9/00GK104108343SQ201310132742【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月17日 优先权日:2013年4月17日 【专利技术者】刘富强 申请人:刘富强本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于视觉和北斗导航的防撞预警系统，其特征在于，包括以下步骤：北斗导航的防撞预警的系统硬件主要由以下几部分组成：A摄像头部分、B视频数据采集电路和数据分析用高性能处理器、C北斗导航模块、D存储器、E显示器、F报警装置。还包含嵌入式处理软件。综合了视觉技术和北斗导航技术，应用了集成多核处理器的Xilinx Zynq‑7000替代通常的DSP处理器，通过北斗准确获取自身车速，对可能发生的碰撞进行进行更及时准确的预警。同时软件处理时，将目标分成卡车，小汽车，摩托车，行人，自行车等5类物体进行不同的处理，输出相应的预警信息，以使驾驶员采取更有效的措施。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘富强，
申请(专利权)人：刘富强，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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