基于視頻技術(shù)的倒車(chē)防撞報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)院：交通運(yùn)輸與物流學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 交通運(yùn)輸 設(shè)計(jì)題目： 基于視頻技術(shù)的倒車(chē)防撞報(bào)警裝置的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 2014年 4月 7日1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫(xiě)1500字左右的文獻(xiàn)綜述（包括研究進(jìn)展，選題依據(jù)、目的、意義）文 獻(xiàn) 綜 述1.1 課題背景介紹隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，汽車(chē)己經(jīng)成為人們生活中的一個(gè)重要部分?，F(xiàn)在越來(lái)越多的中國(guó)家庭開(kāi)始擁有自己的轎車(chē)。但是隨著汽車(chē)數(shù)量和駕駛新手的逐漸增加也引發(fā)了一系列的問(wèn)題。其中，由倒車(chē)引發(fā)的剮蹭糾紛問(wèn)題也在呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。盡管汽車(chē)都安裝有后視鏡，但是不可避免的都

2、存在一個(gè)盲區(qū)，這就使得利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)和顯示技術(shù)研制一款儀器幫助駕駛員掃除視野死和視線模糊的缺陷，以提高倒車(chē)的安全性提上了日程。目前，輔助倒車(chē)領(lǐng)域主要有兩種技術(shù):倒車(chē)?yán)走_(dá)和后視攝像。倒車(chē)?yán)走_(dá)通常由超聲波(探頭)、控制器、顯示器或報(bào)警器(蜂鳴器)等部分成。當(dāng)駕駛員換到倒車(chē)檔位(R)時(shí)，倒車(chē)?yán)走_(dá)自動(dòng)開(kāi)啟，在控制器的控制下，由傳器(探頭)發(fā)射超聲波信號(hào)，當(dāng)遇到障礙物后，就會(huì)有回波信號(hào)返回，傳感器(探頭)到回波信號(hào)后傳到控制器，經(jīng)過(guò)控制器的數(shù)據(jù)處理后可以計(jì)算出汽車(chē)與障礙物之間的距離，然后根據(jù)距離的遠(yuǎn)近不同發(fā)出警示信號(hào)(顯示器顯示，或者聲音報(bào)警)，從而使駕駛者不至于撞上障礙物。后視攝像

3、技術(shù)則是通過(guò)安裝在車(chē)尾的攝像頭將汽車(chē)的后部圖像傳送至車(chē)內(nèi)的顯示器上，攝像頭的開(kāi)關(guān)與換擋器的R檔位信號(hào)相連，一旦汽車(chē)掛上倒檔系統(tǒng)開(kāi)始工作，顯示器上實(shí)時(shí)顯示出車(chē)后的圖像信息，可以幫助駕駛員避免倒車(chē)?yán)走_(dá)不能感知地形變化而造成的誤操作。這兩種技術(shù)各有利弊，倒車(chē)?yán)走_(dá)雖能確切判斷距離，但是對(duì)車(chē)后方的水溝、凸出的鋼筋、竹竿等無(wú)法感知，這也是安全上的隱患;后視攝像直觀真實(shí)，但是對(duì)距離信息無(wú)法感知。如何把兩者有效的結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的安全倒車(chē)具有很大的研究?jī)r(jià)值。本課題正是在這樣的背景下提出的。智能可視倒車(chē)系統(tǒng)通過(guò)運(yùn)用最新的超聲波測(cè)距技術(shù)、視頻編碼解碼技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、視頻顯示技術(shù)、語(yǔ)音技術(shù)，實(shí)現(xiàn)倒車(chē)

4、測(cè)距和圖像監(jiān)視功能的組合，是一種用于檢測(cè)車(chē)后障礙物距離和監(jiān)視車(chē)后圖像的智能電子設(shè)備。該設(shè)備可以大大提高倒車(chē)的效率和安全性，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。1.2 汽車(chē)輔助倒車(chē)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國(guó)內(nèi)汽車(chē)輔助倒車(chē)系統(tǒng)現(xiàn)狀目前在國(guó)內(nèi)，汽車(chē)倒車(chē)輔助系統(tǒng)大多數(shù)仍停留在語(yǔ)音報(bào)警或圖像顯示的階段上，還沒(méi)有智能可視倒車(chē)輔助系統(tǒng)出現(xiàn)。最近隨著GPS在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，借助GPS的屏幕來(lái)顯示車(chē)后圖像的可視倒車(chē)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)開(kāi)始不斷出現(xiàn)。該類(lèi)產(chǎn)品借助車(chē)載GPS的屏幕，通過(guò)連接在車(chē)后的攝像頭，將車(chē)后景像傳送給駕駛員，從而實(shí)現(xiàn)安全倒車(chē)。但是此類(lèi)產(chǎn)品在輔助倒車(chē)方面也只能提供車(chē)后的視頻圖像信息，對(duì)距離信息仍然無(wú)法感知。

5、1.2.2 國(guó)外汽車(chē)輔助倒車(chē)系統(tǒng)現(xiàn)狀在日本，豐田公司研制的導(dǎo)航系統(tǒng)己經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的全自動(dòng)停車(chē)。當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)鎖定一個(gè)合適的停車(chē)空位之后，只要駕駛者切換了倒檔，儀表盤(pán)上的屏幕上就會(huì)開(kāi)始顯示由安裝在汽車(chē)背部的攝像頭傳送過(guò)來(lái)的車(chē)后圖像。此時(shí)，駕駛者只需對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)選擇的停車(chē)位置進(jìn)行確認(rèn)，在此之后，就可以松開(kāi)方向盤(pán)和腳剎，保持適當(dāng)?shù)乃俣取倪@里開(kāi)始，停車(chē)過(guò)程便由配備了超聲波雷達(dá)和攝像頭的停車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)全權(quán)接手。如果想要中止停車(chē)程序，駕駛者只需踩下剎車(chē)就可以了。而且這款設(shè)備現(xiàn)在己經(jīng)開(kāi)始在一些高檔轎車(chē)上裝配使用。2本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：本設(shè)計(jì)主要是汽車(chē)后視攝像，讓駕駛員在泊車(chē)或倒車(chē)

6、時(shí)可以通過(guò)安裝在汽車(chē)遮陽(yáng)板上的多功能顯示器，清晰的看清楚汽車(chē)后部的情況;這樣就可以大大提高倒車(chē)和泊車(chē)的效率和安全性。本文涉及的主要內(nèi)容有視頻編碼及解碼、數(shù)字圖像處理、視頻顯示。本文需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是通過(guò)運(yùn)用以上技術(shù)，最終可以提供給駕駛員一個(gè)精確的安全倒車(chē)距離和車(chē)后圖像融為一體的直觀顯示畫(huà)面。另外，結(jié)合安裝在車(chē)上的轉(zhuǎn)向傳感器采集到的轉(zhuǎn)向信息，經(jīng)過(guò)處理器運(yùn)算后，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)在顯示器上繪制出倒車(chē)誘導(dǎo)線。具體實(shí)現(xiàn)方法如下:在顯示器上繪制出三條不同顏色的線(紅、黃、綠)其中每條線的含義如下:紅線(一):代表實(shí)際的車(chē)尾。綠線(-一一):代表現(xiàn)在車(chē)尾的實(shí)際方向。黃線(-一):代表車(chē)將要倒入的位置，

7、它會(huì)隨著方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)而偏移。當(dāng)駕駛員換到倒車(chē)檔后，顯示器上就會(huì)出現(xiàn)帶有誘導(dǎo)曲線的車(chē)后景象，黃色線代表車(chē)將要倒入位置的方向，當(dāng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)后，黃線會(huì)隨時(shí)的改變方向。綠色線代表現(xiàn)在車(chē)尾的實(shí)際方向，而紅色則代表實(shí)際的車(chē)尾，駕駛員看到有障礙物接近紅線時(shí)就應(yīng)該停止倒車(chē)了。參 考 文 獻(xiàn)1 王宗強(qiáng)，劉高同，林躍，等.基于S3C2440&WinCE的倒車(chē)后視系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.自動(dòng)化與儀表，2010，（01）：3-4,7-9.2 劉昌舉，戴基智，龍?jiān)俅ǎ?基于嵌入式Linux和S3C2410的遠(yuǎn)程CCD圖像采集系統(tǒng)J.半導(dǎo)體光電，2006，(06)：5-6.3 蔣陳銘，史小軍.基于TVP5150的低功耗視頻解碼模塊

8、J.電子工程師，2008，(04)：4-6.4 杜曉，張重雄.基于SOPC技術(shù)的車(chē)輛電子后視鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.微計(jì)算機(jī)信息，2008，(23)：8-9.5 尹克，高明煜，陳吉鋒.車(chē)載可視倒車(chē)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，(04)： 3-5.6 張曉健. 視頻解碼芯片SAA7113的初始化與控制J.電子設(shè)計(jì)應(yīng)用，2003，(08)：2-4.7 楊英，趙廣耀，武華棟.汽車(chē)智能駕駛系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)圖像的實(shí)時(shí)檢測(cè)與跟蹤J.東北大學(xué)學(xué)報(bào)， 2005，(10)：4-6.8 馬少華,王超. 基于視覺(jué)感知系統(tǒng)和模糊邏輯控制器的車(chē)輛輔助泊車(chē)設(shè)計(jì)J.沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2011,(05)

9、：5-6.9 杜曉，張重雄. 基于SOPC技術(shù)的車(chē)輛電子后視鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.微計(jì)算機(jī)信息，2008，(23)：6-9.10 劉海峰. 汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)全接觸J.汽車(chē)電器，2007，(12)：28-30.11 王昕，周洋. 基于NIOS的汽車(chē)電子后視鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，(04)：3-5.12 袁佑新，吳妍，劉蘇敏，等. 可視汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.微計(jì)算機(jī)信息，2007，(05)：6-7.13 劉永春，王秀碧，陳彬. 基于單片機(jī)的倒車(chē)后視系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.電子技術(shù)應(yīng)用，2008，(08)：4-6.14 易革，胡金亮. 倒車(chē)多媒體可視測(cè)距終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.電子設(shè)計(jì)應(yīng)用，2006，(12)：5-7.15 趙德芳. 可視倒車(chē)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究D.吉林：吉林大學(xué)，2011.16 何東健，耿楠，張義寬.數(shù)字圖像處理M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社,2004.17 劉峰.視頻圖像編碼技術(shù)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)M.北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005.18 郭寶龍，倪偉，閆允一.通信中的視頻信