[实用新型]基于霍夫变换的车道偏离预警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机视觉的汽车主动安全领域，尤其是一种基于霍夫变换的车道偏离预警装置。

背景技术

在世界范围内，公路交通事故导致大量的人员伤亡和经济损失。据统计，约有44%的汽车事故与车辆偏离正常车道行驶有关，其主要原因是驾驶员注意力不集中或者疲劳驾驶，造成车辆的无意识偏离，而车道偏离预警系统的功能正是辅助长时间单调驾驶或过度疲惫的驾驶员保持车辆在车道内行驶，因此车道偏离预警系统的开发研究具有重要意义。

随着计算机技术的迅猛发展，机器视觉在汽车上的应用逐渐增多。目前，车道偏离预警系统的研究主要集中在基于机器视觉的车道偏离预警系统上。基于机器视觉的车辆预警系统中，采用图像处理和分析的方式来获取车辆周围环境信息。但是，从现有的技术水平来看，影响基于视觉的车道偏离预警系统可靠性的最主要因素是图像处理的实时性问题，这是所有基于视觉系统目前面临的一个主要难题。此外，系统应用的天气条件以及光照变化也是影响基于视觉的车道偏离预警系统可靠性的因素。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于霍夫变换的车道偏离预警装置，该装置投资费用少、实时性好、准确率高。

为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种基于霍夫变换的车道偏离预警装置，包括电源模块，其特征在于，还包括有CCD摄像头，该CCD摄像头与视频解码器连接，视频解码器与数字图像处理芯片连接，数字图像处理芯片上还连接有视频放大器和音频编码器，其中，视频放大器上连接有LCD液晶显示屏，音频编码器上连接有扬声器。

本实用新型的其它特点是：

所述数字图像处理芯片为TMS320DM6437。

所述视频解码器为TVP5146。

所述视频放大器为OPA361。

所述音频编码器为TLV320AIC26。

本实用新型的霍夫变换的车道偏离预警装置，根据CCD摄像头采集车辆前方的道路图像信息，经过数字图像处理芯片的处理后，与设定的车道阈值进行比较，判断车辆是否偏离车道，并根据实际情况通过扬声器适时地发出警报信息。

附图说明

图1为装置硬件结构图。

图2为图像采集模块电路图。

图3为图像显示模块电路图。

图4为音频输出模块电路图。

图5为电源设计模块电路图。

图6为车道识别流程图。

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施方式

对于传统的机器视觉的车辆预警系统，必须考虑从硬件和软件两个方面上提高图像处理的速度。高速的DSP处理芯片和大规模可重构芯片的出现为本领域技术人员在硬件方面提供了一个很好的解决方案。另外，TI公司的达芬奇（DaVinci）技术是一组专门为高效和引人注目的数字视频而设计的基于DSP的系统解决方案，经申请人验证，也适用于基于机器视觉的车辆预警系统。

本实用新型的基本原理是通过图像采集装置获取车辆正常行驶时的道路图像，将所采集到的图像传到DSP处理芯片进行处理，检测出车道线，并将计算结果传送给显示器动态显示，然后根据所设的阈值来判断汽车是否偏离车道，并根据实际情况发出报警信号。

参照图1，本实用新型的基于霍夫变换的车道偏离预警装置，包括电源模块，还包括有一个CCD摄像头，该CCD摄像头与视频解码器连接，视频解码器与数字图像处理芯片连接，数字图像处理芯片上还连接有视频放大器和音频编码器，其中，视频放大器上连接有LCD液晶显示屏，音频编码器上连接有扬声器。

CCD摄像头安装在汽车后视镜背面，LCD液晶显示器安装在汽车仪表板上。图像采集装置中CCD摄像头的有效像素为130万。

参照图2，图像采集主要由CCD摄像头进行，视频解码器选择型号为TVP5146模块。TVP5146模块允许10路模拟视频输入，具有4路10位A/D转换器；场同步信号VS、行同步信号HS、奇偶场信号FID以及时钟输出信号DATACLK等都由引脚直接引出，省去了同步时钟电路的设计。

TVP5146模块的Y[2:9]引脚为输出的亮度视频信号，DATACLK为行锁定系统的输出时钟，像素时钟频率为27MHz，用来同步数据采集，HS为行同步信号，VS为场同步信号，分别与TMS320DM6437视频端口的HD和VD信号相连接。

本实用新型的基于霍夫变换的车道偏离预警装置工作过程如下：

图像采集及处理