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图像采集与处理在智能车系统中的应用

资料介绍
图像采集与处理在智能车系统中的应用

图像采集与处理在智能车系统中的应用

 系统概述

  智能小车系统主要由路径识别、速度采集、转向控制及车速控制等功能模块组成。
路径识别功能采用CMOS摄像头,将其模拟量的视频信号进行视频解码后,经过二值化处
理并转化为18×90pix的图像数据后送入MCU进行处理;转向控制采用基于模糊控制算法进
行调节;而车速控制采用的是经典PID算法,通过对赛道不同形状的判断结果,设定不同
的给定速度。该系统以50Hz的频率通过不断地采集实时路况信息和速度,实现对整个系
统的闭环控制,如图1所示。
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  智能小车的图像采集与存储

  图像采集模块设计

 

  CMOS摄像头正常供电后,便可输出原始图像的信号波形,它是PAL制式的模拟信号,
包含行同步、行消隐、场同步、场消隐等信号如图2所示。但该形式的信号并不能被CPU
直接使用,需要加入视频解码芯片如SAA7111,它的功能是将摄像头输出的模拟信号转化
为数字信号,同时产生各种同步信号,CPU利用此同步信号将图像的数字信号存储在一个
外部FIFO芯片AL422中,这便构成了基本的路径检测模块,如图3所示。
[pic][pic]

        图像数据存储

  SAA7111是飞利浦公司一款增强型视频输入处理器芯片,常应用在嵌入式视频应用的
高度集成的电路中。工作时,模拟视频图像从SAA7111的4个输入端口中的一个端口输入
,经模拟处理后,一路通过缓冲器从模拟输出端输出用于监视,另一路经A/D后产生数字
色度信号、亮度信号,分别进行亮度信号处理、色度信号处理。亮度信号处理的结果,
一路送到色度信号处理器进行综合处理,产生Y、U、V信号,经格式化后从VPO输出,输
出的信号格式有422YUV或CCIR-
656(8位)等;另一路进入同步分离器,经数字PLL,产生相应的行、场同步信号HS
图像采集与处理在智能车系统中的应用
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