林英杰,李东杰,梁光静,郭健平

(华南师范大学 信息光电子科技学院,广东 广州　510000)



基于FPGA的快速车道偏离预警系统硬件实现

林英杰,李东杰,梁光静,郭健平

(华南师范大学 信息光电子科技学院,广东 广州510000)

摘要针对现今采用PC机实现的车道偏离预警系统实时性低的问题,介绍了一种以FPGA为核心的车道偏离预警系统的纯硬件语言实现方法。整个系统由纯硬件语言设计,主要包含图像采集模块,中值滤波模块,Sobel边缘检测模块和Hough变换模块。每个模块均采用并行结构同时系统以流水线方式运行,充分利用了FPGA的并行处理优势,显著的提高了数据处理的速度。结果表明,系统边缘检测效果良好,能清晰地检测出车道线;同时系统响应速度满足实际需求。

关键词FPGA;并行处理;Sobel边缘检测;Hough变换

车道偏离预警系统是解决汽车驾驶安全的重要手段,其研究的关键是如何快速和准确检测出车道偏离。传统的车道线检测都是基于PC机,采用软件实现,算法复杂,速度慢,无法满足实时性的要求。随着近年来FPGA和DSP等可编程器件的快速发展,使得在小型芯片上也能得以实现车道偏离预警,如Pankiewicz研究小组用FPGA实现了车道线检测。而Hsiao Pei-yung研究小组开发出了用于车道线检测的芯片[1-2]。

基于这些可编程器件的并行结构,以往需要一步一步运算的复杂算法得以在一个时钟内完成多步运算,大幅提高了算法的运算速度。然而这些研究工作主要是将传统的检测算法流程的一部分或者几个部分做成专用的硬件实现。……