一种道路车辆检测装置制造方法及图纸

技术编号:7821444 阅读:138 留言:0更新日期:2012-09-28 08:28
本实用新型专利技术揭示了一种道路车辆检测装置,所述装置包括:FPGA处理模块、CCD双目摄像机、FLASH存储模块、LCD液晶显示器和语音输出模块;所述FPGA处理模块与CCD双目摄像机、FLASH存储模块、LCD液晶显示器、语音输出模块连接,用以控制CCD双目摄像机、FLASH存储模块、LCD液晶显示器、语音输出模块的动作。本实用新型专利技术提出的道路车辆检测装置,不仅可以为驾驶员在显示器上标识出车辆,让驾驶员对车辆的行驶情况做到心中有数,还可以智能判断车辆是否会与前方车辆碰撞,在出现危险的时候语音提醒驾驶员,提高安全驾驶系数,避免交通事故的发生。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种检测装置,尤其涉及一种高实时性、高精度、低误检率的嵌入式智能道路车辆检测装置
技术介绍
随着社会的进步与发展和车辆拥有率的提高,交通事故日益成为威胁人类生命的重要因素,全世界平均每分钟就至少I人死于车辆交通事故,每年有3百万人需要进行长期治疗,造成的直接经济损失高达230亿美元。智能车辆系统(ITSdntelligent transportation systems)对于提高车辆行驶的安全性,减少交通事故的发生和社会财产的损失,挽救人类生命有着非常重要的意义。在过去的二十年,世界范围内,政府的研究所通过实施一系列项目开展了智能车辆驾驶系统的开创性研究,并生产出了一些基于不同功能的原型机。新一代CCD摄像机和计算机视觉硬件使得大型多传感器系统的高效率低成本的视觉传感器部件成为可能。车辆检测是智能车辆系统中的一个重要部分,得到了广泛的关注,兼有鲁棒性和可靠性的车辆检测是能够对驾驶环境和可能的碰撞进行预警的车载自动驾驶员辅助系统的第一步。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种道路车辆检测装置,可满足低成本、 低功耗、高实时性和高精度的需求。为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案一种道路车辆检测装置,所述装置包括FPGA处理模块、CXD双目摄像机、FLASH存储模块、LCD液晶显示器和语音输出模块;所述FPGA处理模块与CXD双目摄像机、FLASH存储模块、IXD液晶显示器、语音输出模块连接,用以控制CXD双目摄像机、FLASH存储模块、IXD液晶显示器、语音输出模块的动作。作为本技术的一种优选方案,所述CXD双目摄像机包括具备自动增益控制、 自动白平衡、强光抑制的CCD摄像机。作为本技术的一种优选方案,所述语音输出模块包括大音量蜂鸣器。本技术的有益效果在于本技术提出的道路车辆检测装置,不仅可以为驾驶员在显示器上标识出车辆,让驾驶员对车辆的行驶情况做到心中有数,还可以智能判断车辆是否会与前方车辆碰撞,在出现危险的时候语音提醒驾驶员,提高安全驾驶系数,避免交通事故的发生。附图说明图I是本技术的系统模块框图;图2是本技术的系统流程图;图3是本技术的图像处理流程图;图4是本技术的理想摄像机针孔模型图5是本技术的多项式拟合图;图6是本技术的障碍物世界坐标与摄像机位置关系图。具体实施方式以下结合附图详细说明本技术的优选实施例。实施例一请参阅图1,本技术揭示了一种道路车辆检测装置,包括FPGA处理模块、CXD 双目摄像机、FLASH存储模块、IXD液晶显示器和语音输出模块,FPGA处理模块与CXD双目摄像机、FLASH存储模块、IXD液晶显示器和语音输出模块连接;所述FPGA处理模块具有读写数据、控制所述CCD双目摄像机、控制语音输出模块、道路车辆检测等功能的软件。本实施例中,所述CCD双目摄像机采用自动增益控制、自动白平衡、强光抑制的 CCD摄像机。所述FPGA处理模块采用工作频率高、逻辑单元多、IO管脚多、息肉存储器稍大的器件。所述FLASH存储模块采用读写速度快,存储空间大的器件。所述LCD液晶显示器采用高清显示器。所述语音输出模块采用大音量蜂鸣器。如图2所示,本技术基于道路车辆检测装置的车辆检测的方法,包括下列步骤所述CCD双目摄像机的左目和右目摄像机用于采集车辆前方双目图像数据,并将采集到的图像数据以12帧/S的速度传给所述FPGA处理模块,所述FPGA处理模块用于控制所述CCD双目摄像机的性能参数,并将从所述的CCD双目摄像机接收到的图像数据存储于所述FLASH存储模块中。所述FPGA处理模块从所述FLASH存储模块中读出双目图像数据,首先,使用双目测量的软件,测量出取景范围内物点的三维坐标,然后,使用道路车辆检测的软件,处理读出的双目图像数据,从读出的图像数据中检测出车辆,得到前方车辆与已方车辆的距离,在图像中标识出车辆,判断车辆行驶是否安全,如果安全,则继续上述的软件处理;如果不安全,则控制语音输出模块发出语音报警信号提醒驾驶员。所述FPGA处理模块将标识出车辆的图像数据存储于所述FLASH存储模块中,所述 FPGA处理模块从所述FLASH存储模块中读出标识出车辆的图像数据,并传给所述LCD液晶显示器显示。下面作详细说明如图2所示,CXD双目摄像机以12帧/S的速度采集车辆前方的双目图像,FPGA处理模块对采集到的图像进行图像预处理,经过预处理的图像用于后续的道路车辆检测。如图3所示,道路车辆检测的流程为 将采集到的彩色图像转换为灰度图像,减少后续处理算法的复杂度;对双目灰度图像进行高斯滤波,滤除其中的噪声,以减小干扰。立体匹配,以左目图像中的某一点为种子点,使用极线约束和视差约束,从右目图像中找到相应的候选点集,用匹配度算法计算每一对种子点和候选点的匹配度,取其中最大的匹配度对应的候选点了种子点的匹配点;使用多项式拟合算法,以匹配点为中心,对领域窗口中的像素点与相应的种子点的匹配度进行拟合,得到匹配度函数,通过求导,计算出匹配度函数取最大值时的像素点横坐标值,此值即为该种子点的最佳匹配点的横坐标;重复步骤上述步骤,直到整幅图像匹配完毕,得到视差图。使用基于领域的优化算法,优化视差图。三维重构,使用双目立体视觉模型计算物点的三维坐标。边缘检测,使用Sobel算子检测左目图像中的边缘点;舍去其中视差较小的边缘点,得到一定距离范围之内的边缘点;障碍物检测,使用物点三维坐标与摄像机位置之间的关系从左目图像的边缘点中检测出障碍物上的边缘点。 将得到的边缘点依次投影到XOZ和XOY平面中,利用空间距离信息,进行感兴趣区域分割;利用车辆的对称性特征检测分割之后的感兴趣区域是否为车辆。理想摄像机模型详细说明摄像机是以影射几何学为原理的成像器件,可以使用针孔模型来对其进行建模, 针孔模型是一种理想的线性摄像机模型。如图4所示,摄像机的图像平面位于摄像机坐标系Oc-Xc Yc Zc中z = f位置,空间中的任一点物P(Xw,Yw, Zw)在图像平面上的像点为 Q (U,V),像点Q是光心Oc与物点P的连线OP与图像平面O-UV的交点。物点的世界坐标与图像坐标之间的关系如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路车辆检测装置,其特征在于,所述装置包括=FPGA处理模块、C⑶双目摄像机、FLASH存储模块、LCD液晶显示器和语音输出模块;所述FPGA处理模块与CXD双目摄像机、FLASH存储模块、IXD液晶显示器、语音输出模块连接,用以控制CXD双目摄像机、FLA...

【专利技术属性】
技术研发人员:童飞徐磊
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:实用新型
国别省市:

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