智能可视倒车系统设计

论文摘要

随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,家庭轿车已经开始逐渐普及。但是由于汽车数量和驾驶新手的不断增加,停车和倒车问题成为困扰广大驾驶员的一大难题。因此开发一款智能的可视倒车系统来提高倒车和停车的效率及安全性就很有必要。本课题就是在这样的背景下提出来的。本文首先给出了现在市面上常用的两种辅助倒车技术:倒车雷达和后视摄像;并对这两种技术的原理和特点进行了阐述。接下来对国内外辅助倒车领域的现状进行了分析;提出了研究将两者相结合的智能可视倒车系统的现实意义。给出了利用数字信号多媒体处理器实现功能组合的系统解决方案。系统主要是以北京瑞泰创新公司的ICETEK-DM642-C评估板为基础然后结合超声波测距和转向信号提取电路来实现。系统主要功能有:超声波测距、语音报距、转向信号提取、后视摄像、倒车诱导曲线绘制等。文中详细给出了各个功能模块的硬件接口电路。并给出了进行系统设计时处理器选型的一些基本方法。根据转向信息显示出倒车诱导曲线是本系统设计的核心部分。为了能够计算出准确的倒车轨迹,本文参考国内外最新的车辆运动轨迹知识建立了车辆倒车轨迹的数学模型;并且该模型可以通过改变基本参数方便的移植到不同的车型上。另外,本文还对视频图像理论基础进行了深入讨论;给出了倒车诱导曲线在图像处理上的具体实现方法。系统的软件设计部分都是在CCS集成开发环境下来完成的。文中对CCS开发环境的使用作了简要说明,给出了系统的软件设计流程图,并提供了部分程序源代码。最后根据本系统的实际运行结果,对本系统的特点进行了总结分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景介绍
• 1.2 汽车辅助倒车系统国内外研究现状
• 1.2.1 国内汽车辅助倒车系统现状
• 1.2.2 国外汽车辅助倒车系统现状
• 1.3 本文主要工作
• 第二章 系统构建
• 2.1 系统概述
• 2.2 摄像头的选择
• 2.3 车载显示器的选择
• 2.4 开发平台的选用
• 2.5 超声波探头的选择
• 2.6 转向信号提取
• 2.7 语音报距
• 第三章 倒车轨迹模型及视频图像原理
• 3.1 倒车轨迹数学模型
• 3.2 视频图像原理
• 3.2.1 模拟视频
• 3.2.2 数字视频数据
• 3.2.3 数字图像色彩空间
• 3.3 本章小结
• 第四章 系统硬件设计
• 4.1 系统硬件开发平台
• 4.1.1 DSP芯片选择
• 4.1.2 TMS320DM642 介绍
• 4.1.3 ICETEK-DM642-C 评估板简介
• 4.2 视频解码器SAA7115
• 4.2.1 SAA7115 功能描述
• 4.2.2 SAA7115 与DM642 接口电路
• 4.3 视频编码器SAA7121
• 4.3.1 SAA7121 功能描述
• 4.3.2 SAA7121 与DM642 接口电路
• 4.4 音频处理模块
• 4.4.1 TLV320AIC23B功能描述
• 4.4.2 TLV320AIC23 与DM642 接口电路
• 4.5 超声波发射和接收模块
• 4.5.1 超声波传感器工作原理
• 4.5.2 超声波发送电路
• 4.5.3 超声波接收电路
• 4.6 转向信号提取
• 4.7 本章小结
• 第五章 系统软件设计
• 5.1 系统软件开发环境介绍
• 5.1.1 CCS概述
• 5.1.2 DSP/BIOS简介
• 5.1.3 程序引导和加载
• 5.2 系统软件设计
• 5.2.1 DM642 视频驱动程序设计
• 5.2.2 引导程序
• 5.2.3 系统应用程序的编写框架
• 5.3 本章总结
• 第六章 系统测试分析及结论
• 6.1 超声波测距实验及分析
• 6.1.1 超声波模块数据测量与分析
• 6.1.2 误差分析
• 6.2 诱导曲线绘制实验及数据分析
• 6.3 结论
• 6.4 展望
• 参考文献
• 附录 攻读硕士期间发表的文章及科研情况
• 致谢