论文摘要
安全行驶是汽车交通发展的永恒主题,随着汽车拥有量的增加及公路交通的快速发展,公路交通事故的发生率居高不下,交通安全问题日益突出。车道偏离预警系统（Lane Departure Warning System,简称LDWS）是指汽车在行驶过程中,车辆偏离了正常行驶的车道,而此时驾驶员没有示意车辆变道的情况下,利用预警的方式来提醒驾驶员修正车辆行驶方向的车载电子系统,是近年来汽车主动安全装置中的典型应用。近年来随着DSP（Digital Signal Processor）技术的不断发展和提高,使得基于DSP的车道偏离预警系统将成为重要的发展趋势。本文采用北京瑞泰创新公司的ICETEK-DM6437-B-KIT作为硬件开发平台,设计了一个基于DSP的车道偏离预警系统原型。该平台以DM4637为核心处理器,同时配有液晶显示屏和摄像头,实现视频影像的实时采集和处理后图像和信息的实时显示。本文首先简单介绍了课题的研究背景及其在国内外研究现状和发展动态。在对系统需求进行分析后,确定了系统原型实现的总体框架。系统采用开发板自带的CCD摄像头实时采集获取道路图像,模拟视频信号送给由TVP5146组成的视频A/D转换处理模块；然后由DM6437完成图像处理和分析,实现车道线检测功能,并根据车道偏离决策算法判断车辆是否偏离车道；如果车辆偏离车道,系统将发出预警；最后将处理后的数字视频信号传送给视频处理模块,在液晶显示器上显示。本设计充分运用TMS320DM6437DSP处理器在处理速度、内部结构以及外设接口上的优势,重点研究了车道偏离预警系统的算法,设计了适用于本硬件系统的车道偏离预警算法,其主要包括图像预处理、车道线检测及车道偏离决策算法,并对各个模块进行了详细的说明,同时在MATLAB中进行了仿真,证明了算法的可行性。在简单介绍了本系统的硬件开发平台和DSP集成开发环境CCS后,利用CCS和DSP/BIOS进行C语言软件编程,实现了本文设计的算法,使本系统在DSP硬件平台上得以实现。实验结果表明,本设计的算法具有一定的鲁棒性,可以为车道偏离预警车载系统的研制提供技术依据。最后对全文工作进行了总结和对今后工作进一步的展望。