康 磊 鄺沛江 莊衍豎

華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院

提出了一個基于嵌入式的汽車安全預(yù)警系統(tǒng)，通過嵌入式平臺進(jìn)行圖像的采集、處理和信息的輸出，完成路況檢測任務(wù)，輔助駕駛員進(jìn)行安全行駛。

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對交通工具的要求也不斷的提高，汽車的出現(xiàn)無疑給人們的生活帶來巨大的便利，但汽車所帶來的交通事故也不容忽視，而導(dǎo)致事故發(fā)生的原因大多數(shù)是駕駛員注意力的不集中。為了減少事故發(fā)生的幾率，幫助駕駛員安全駕駛汽車，開展汽車安全預(yù)警系統(tǒng)的智能車輛輔助駕駛系統(tǒng)勢在必行。汽車安全預(yù)警系統(tǒng)能夠在車輛遇到潛在危險時能夠以聲音或視覺信息的方式提醒駕駛員，以使駕駛員能夠及時的采取正確的措施。

本文提出了一種基于嵌入式平臺的汽車安全預(yù)警，通過攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)傳入嵌入式中，在嵌入式平臺上對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完成汽車安全信息的采集和處理結(jié)果，指導(dǎo)駕駛員能夠及時的采取正確的措施，避免事故的發(fā)生。本次嵌入式平臺采用mini6410，程序語言為C++，界面使用QT 搭建。

軟件設(shè)計方案

嵌入式平臺使用mini6410，系統(tǒng)使用Linux 系統(tǒng)，C++語言具有接近底層的特性，具有運(yùn)行速度快的特定，為了保證整個平臺的實時性，采用C++作為本平臺的實現(xiàn)語言。Opencv 是一個開源的跨平臺的計算機(jī)視覺庫，包含一系列由C 和少量C++實現(xiàn)的在圖像處理和計算機(jī)視覺方面的通用算法。為了減少開發(fā)成本，采用Opencv庫中一些優(yōu)秀的通用算法。Qt 是一種跨平臺的C++圖形用戶界面應(yīng)用程序開發(fā)框架，提供給了開發(fā)者建立優(yōu)秀的圖形用戶界面所需的所有功能，為了給使用者良好的用戶體驗，我們采用Qt 作為預(yù)警系統(tǒng)的用戶界面。

系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1 所示。

設(shè)計模塊介紹

本文著重對基于嵌入平臺的汽車安全預(yù)警軟件技術(shù)的架構(gòu)進(jìn)行研究，主要工作包括：

（1）攝像頭

攝像頭是為了采集車輛前方的道路的信息，不同的攝像頭具有不同的驅(qū)動方式，為了減少開發(fā)成本，采用支持Linux 系統(tǒng)熱拔插的USB 攝像頭來采集道路信息。攝像頭采集的信息是經(jīng)過編碼的，而檢測算法模塊是對一張張圖片進(jìn)行處理的，因此，需要在嵌入式中解碼以提取一張張圖片。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖2 具體設(shè)計模塊

（2）預(yù)警檢測

針對攝像頭獲得的圖像數(shù)據(jù)，對車輛前方進(jìn)行車道線偏離檢測，障礙物檢測，預(yù)警檢測等相關(guān)信息的檢測，采用Opencv 提供的通用算法和用C++實現(xiàn)的核心檢測算法。

輸出信息處理

將由預(yù)警檢測模塊獲得的信息進(jìn)行綜合，得到所需要的關(guān)鍵的檢測信息結(jié)果，去除不需要的，干擾的信息。

用戶界面顯示

用Qt C++GUI 進(jìn)行用戶界面的設(shè)計，提供優(yōu)秀的用戶接口，使用戶可以方便的進(jìn)行相關(guān)信息的設(shè)置，并將所需要的結(jié)果提供給用戶。

結(jié)束語

本文利用計算機(jī)科學(xué)技術(shù)與信號和信息處理的相關(guān)技術(shù)來檢測道路狀況，目的是為了能夠在車輛遇到潛在危險時能夠以聲音或視覺信息的方式提醒駕駛員，以使駕駛員能夠及時的采取正確的措施。