基于cpld的路径识别和图像处理方法
【专利摘要】基于CPLD的路径识别和图像处理方法，包括如下步骤：步骤101.接收场同步信号，对图象进行场同步，同时行数清零；步骤102.接收行同步信号，点数清零；步骤103.接收数据，判断数据类型，处理数据并发送；步骤104.接收数据并发送。采用本发明所述基于CPLD的路径识别和图像处理方法，能很好地完成图像数据的采集、处理和发送等任务，为智能车的控制算法和驱动环节提供了精确的引导数据，而且极大地减轻了ARMCORTEX芯片的资源负担。
【专利说明】基于CPLD的路径识别和图像处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子领域，涉及一种基于CPLD的路径识别和图像处理方法。
【背景技术】
[0002]图像处理的速度和质量是数字图像处理技术的两个重要研究方向。目前智能车的图像处理性能要求智能车不仅要能识别方向，而且能对路面边界以及路面异物进行识别。识别边界和异物的精确度和分辨率都已向更高级别发展，以此对智能车进行车速和舵机的控制。
[0003]传统的图像处理方案通常是直接用CPU进行图像处理。这种方案的缺点很明显:①图像采集及处理的周期太长(约为40 ms)，导致小车的控制存在滞后；②A /D转换速度和精度的影响使图像原始数据在精度上难以得到保证；③图像处理的算法较为复杂，从而造成CPU占用资源过多，使其不能将更多的资源放在速度控制算法上，导致车速的提高受到限制。
【发明内容】
[0004]为克服传统图像处理方式在智能车运用上的不足，本发明提供一种基于CPLD的路径识别和图像处理方法。
[0005]本发明所述基于CPLD的路径识别和图像处理方法，包括如下步骤步骤101接收场同步信号，对图象进行场同步，同时行数清零；
步骤102接收行同步信号，点数清零；
步骤103接收数据，判断数据类型，处理数据并发送；
步骤104接收数据并发送。
[0006]具体的，所述步骤101中采用时钟下降沿进行场同步。
具体的，所述步骤103中判断数据类型后，还包括多个并行的处理数据并发送的步骤。
[0007]具体的，所述步骤103中每接收一次数据，点数增加I。
[0008]优选的，所述步骤104是通过ARM处理器发送数据。
[0009]具体的，所述步骤102中通过时钟上升沿进行行同步。
[0010]采用本发明所述基于CPLD的路径识别和图像处理方法，能很好地完成图像数据的采集、处理和发送等任务，为智能车的控制算法和驱动环节提供了精确的引导数据，而且极大地减轻了 ARM CORTEX芯片的资源负担。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1示出本发明一种【具体实施方式】的示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0013]图像数据的采集、处理和发送均是在CPLD电路里进行的。但在CPLD中没有内存空间，CPLD不能缓存图像数据，所以，CPLD必须对采集到的行数据进行及时处理。图像数据处理是在每一个PCLK像素点同步信号到来后进行的数据移换存放。将一定间隔的2个点data3和dataO的像素点灰度值进行相减运算，并将得到的结果与设定阈值进行比较，最后按上文所述的边缘检测原理提取出数据。数据的发送是将处理好的结果发送给CPU。
[0014]例如对一种黑色边界的白色路面进行判断的过程中，CPLD发给ARM芯片的数据有黑线中心点的值和黑白/白黑的变化次数这2种。首先由ARM提出发送请求和发送数据类型，CPLD接收到发送请求和发送类型后，将对应的数据类型送到数据输出总线上，同时发出应答信号，表示数据已经准备好，此时，ARM芯片开始读取数据。
[0015]如图1所示，当每一个场同步信号的下降沿到来时，需要发送一个信号通知CPU新的一场信号的到来，以确定一场信号第一行对应的实际距离。因为像素点只有在行信号href为高电平的时候才为有效值。因此，在每一个行信号的上升沿到来的时候，要对点数进行清零。
[0016]每接收到一个PCLK信号，点数i自动加1，同时将此时data3与dataO中的数据进行一次减运算。将相减得到的结果与正阈值相比，若相减结果不大于正阈值，则将此时的i值存入zbj中，表示此时的i点值为黑线的左边界点，同时使信号j自加1，表示黑白变化一次；若相减结果大于正阈值，则将结果与负阈值相比，若此时比较结果小于负阈值，则将此时的i值存入ybj中，表示此时i的值为黑线的右边界点，同时也使j信号自加I;如果比较结果小于正阈值且大于负阈值，则不作处理。为了保证每行黑线中点值和变化次数值的稳定，须重复代入数据进行计算。
[0017]当CPLD接收到ARM发来的数据发送请求后，首先判断出待发送数据的类型(是黑线中心点，还是黑白/白黑变化次数)，然后CPLD将对应的数据送至输出数据总线，同时确认数据类型，并通知ARM处理器所要数据已经准备好，可以进行读取操作了。
[0018]采用本发明所述基于CPLD的路径识别和图像处理方法，能很好地完成图像数据的采集、处理和发送等任务，为智能车的控制算法和驱动环节提供了精确的引导数据，而且极大地减轻了 ARM CORTEX芯片的资源负担。
[0019]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.基于CPLD的路径识别和图像处理方法，包括如下步骤 步骤101接收场同步信号，对图象进行场同步，同时行数清零； 步骤102接收行同步信号，点数清零； 步骤103接收数据，判断数据类型，处理数据并发送； 步骤104接收数据并发送。
2.一种如权利要求1所述基于CPLD的路径识别和图像处理方法，其特征在于，所述步骤101中采用时钟下降沿进行场同步。
3.—种如权利要求1所述基于CPLD的路径识别和图像处理方法，其特征在于，所述步骤103中判断数据类型后，还包括多个并行的处理数据并发送的步骤。
4.一种如权利要求1所述基于CPLD的路径识别和图像处理方法，其特征在于，所述步骤103中每接收一次数据，点数增加I。
5.一种如权利要求4所述基于CPLD的路径识别和图像处理方法，其特征在于，所述步骤104是通过ARM处理器发送数据。
6.一种如权利要求1所述基于CPLD的路径识别和图像处理方法，其特征在于，所述步骤102中通过时钟上升沿进行行同步。
【文档编号】G05D1/02GK104423383SQ201310406419
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】罗芳 申请人:罗芳