专利名称：一种汽车偏离车道告警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆行驶安全技术领域，特指一种可以在汽车行驶偏离车 道时发出警告的汽车偏离车道告警装置。
背景技术：
随着经济的发展，汽车日益普及；道路也日益宽敞；但随之而来的交通事 故也日益增多。具有关统计显示，由于车道偏离和违章变道所导致的交通事故 不在少数；因此，当汽车行驶车道发生偏离时，及时、有效地发出警告，提醒 驾驶者正确驾驶；可有效地降低交通事故的发生率。这种警告在高速驾驶、疲 劳驾驶时尤为重要。 发明内容
本实用新型解决的技术问题在于提供一种可以在汽车行驶车道发生偏离时 及时警告驾驶者的汽车偏离车道告警装置。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是主要包括有CMOS摄像头、
FPGA图像前端处理模块、图像跟踪处理模块、视频输出模块及报警嫩叭几个部 分，图像前端处理模块与CMOS摄像头、图像跟踪处理模块、视频输出模块联 接，报警喇叭与图像跟踪处理模块连接。
所述的图像前端处理模块包括有跟踪发生器、图像叠加、格式变换、恒虚 警处理、 一次门限检测功能模块。所述的图像跟踪处理模块包括有航迹关联、二次门限检测、卡尔曼多目标 联合跟踪、遮挡处理、航迹存储、目标特征识别功能模块。
所述的图像跟踪处理模块型号为TMS320C6701。 还可包括CAN网络模块，其与图像跟踪处理模块连接。 本实用新型可以摄取行驶中的汽车前方的车道分隔线，并随时跟踪、判断
车道分隔线的变化情况。当判断车辆发生偏离时，可及时发出警报、告知驾驶
者；减少交通事故的发生。驾驶者也可通过汽车影音多媒体系统显示屏观察到
车道情况；从而有效提高驾驶的安全性。
以下结合附图对本实用新型进一步说 附图l是本实用新型结构框附图2是本实用新型FPGA图像前端处理模块2及图像跟踪处理模块3功 能框图。
附图图号说明
CMOS摄像头 1 FPGA图像前端处理模块 2
图像跟踪处理模块 3 视频输出模块 4
报警喇叭 5 CAN网络模块 具体实施方式
见附
图1所示，本实用新型主要由CMOS摄像头1、 FPGA图像前端处理模 块2、图像跟踪处理模块3、视频输出模块4、报警喇叭5、 CAN网络模块6， 等几个部分构成，图像前端处理模块2与CMOS摄像头1、图像跟踪处理模块3、 视频输出模块4连接，CAN网络模块6、报警喇叭5与图像跟踪处理模块3连接。如图2所示，图像前端处理模块2包括有跟踪发生器、图像叠加、格式变 换、恒虚警处理、 一次门限检测功能模块；图像跟踪处理模块3包括有航迹关 联、二次门限检测、卡尔曼多目标联合跟踪、遮挡处理、航迹存储、目标特征 识别功能模块。
本实用新型的装置用于在车辆在高速公路上驾驶过程中，通过前视摄像机 (CMOS摄像头l)自动检测和识别并锁定高速公路中间的车道分割线。车辆在 高速公路正常行驶过程中，高速公路的车道分隔线应该在摄像机视场中相对固 定的位置上，此时本装置认定车辆在正常行驶，不会告警。 一旦车辆变更车道， 特别是发生车道快速变更时，该装置通过识别车道分隔线在视场中的变化情况， 迅速发出报警声，提示驾驶人员。防止驾驶人员因为在高速公路上疲劳驾驶导 致的严重交通事故。
本实用新型的CMOS摄像头1由于输出数字图像信号，因此采集到的图像 可以直接输入FPGA图像前端处理模块2。 FPGA图像前端处理模块2能够对输 入的图像做图像自适应分割；通过分割能够自动识别出高速公路车道分隔线在 视场中间的根数和每条线所在的位置等信息。FPGA处理后的高速公路车道分隔 线的位置、数量等信息通过McBSP穿行总线传输到图像跟踪处理模块上。图像 跟踪处理模块3由DSP处理器实现；本实用新型采用TMS320C6701处理器。 处理器根据FPGA传输来的车道分隔线的位置和数量等信息，可以对视场中多 条车道分隔线同时做Kalman (卡尔曼)滤波和跟踪，并且在跟踪过程中确定相 互之间的关系。在跟踪过程中，可以将跟踪到的车道分隔线的位置等信息通过 坐标变换，变换成为车道在图像视场中的像素坐标，并且将该坐标通过McBSP 串行口反馈回FPGA处理器。FPGA处理器接收到DSP处理器传输来的像素坐标后，会在内部生成一个正方形的小图像框。并且将该图像框中央套在DSP传 来的跟踪点的像素坐标上，从而在原始的图像上叠加上跟踪信息，形成跟踪图 像。跟踪图像在FPGA内部做格式变换成为ITU656格式后，输出到图像DAC 转换模块上。转换模块将跟踪图像变成模拟视频信号输出到车载视频记录系统 中。
权利要求1、一种汽车偏离车道告警装置，其特征在于主要包括有CMOS摄像头(1)、FPGA图像前端处理模块(2)、图像跟踪处理模块(3)、视频输出模块(4)及报警喇叭(5)几个部分，图像前端处理模块(2)与CMOS摄像头(1)、图像跟踪处理模块(3)、视频输出模块(4)联接，报警喇叭(5)与图像跟踪处理模块(3)连接。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的图像前端处理模块(2) 包括有跟踪发生器、图像叠加、格式变换、恒虚警处理、 一次门限检测功能模 块。
3、 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述的图像跟踪处理模 块(3)包括有航迹关联、二次门限检测、卡尔曼多目标联合跟踪、遮挡处理、 航迹存储、目标特征识别功能模块。
4、 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述的图像跟踪处理模 块(3)型号为TMS320C6701。
5、 根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述的图像跟踪处理模块(3) 型号为TMS320C6701。
6、 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于还可包括CAN网络模 块(6)，其与图像跟踪处理模块(3)连接。
7、 根据权利要求3所述的装置，其特征在于还可包括CAN网络模块(6)， 其与图像跟踪处理模块(3)连接。
专利摘要本实用新型涉及车辆行驶安全技术领域，特指一种可以在汽车行驶偏离车道时发出警告的汽车偏离车道告警装置。主要包括有CMOS摄像头、FPGA图像前端处理模块、图像跟踪处理模块、视频输出模块及报警喇叭几个部分，图像前端处理模块与CMOS摄像头、图像跟踪处理模块、视频输出模块联接，报警喇叭与图像跟踪处理模块连接。本实用新型可随时跟踪、判断汽车行驶前方的车道分隔线是否发生偏离；以警示驾驶者；从而提高行车安全性。可广泛应用于汽车行驶安全中。
文档编号H04N7/18GK201352836SQ20092005069
公开日2009年11月25日 申请日期2009年1月22日 优先权日2009年1月22日
发明者虞晓琼, 陈冰冰 申请人:广东电子工业研究院有限公司