专利名称：基于fpga的车辆外形尺寸图像检测分析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于FPGA的车辆外形尺寸图像检测分析装置，属于电子及通信 技术、工业测控技术、视频图像处理技术，是利用FPGA芯片作为数字图像的采集和处理单 元，实现对车辆外形的检测。
背景技术：
随着社会经济的迅速发展，机动车拥有量急剧增加，交通密度的大幅提高，道路交 通超负荷运行状况不断突显，车辆拥挤堵塞，交通事故频发现象日趋严重，这已成为城市管 理工作中突出的社会问题。在这其中，由车辆外形尺寸导致的交通问题可大致分为以下几 种①司机目测不准或目测不到车辆之间及车辆与其它物体之间的距离；②影响其后车辆 的运行；③通过桥涵等交通设施的可能性；④路面宽度能否允许车辆并行；⑤超大外形尺 寸的车辆装载的货物也较大，能否通过具有较小承受力的桥梁或其它交通设施等等。为此 迫切需要采用各种高新技术，在城市交通中对车辆外形进行准确检测，综合路况、车流等多 种因素进行管理调度来解决交通问题，避免由此而造成的交通事故或对交通设施的破坏。 同时也可以给交管部门提供实时的道路交通统计信息，方便车辆管理和交警调度，而且可 以加速交管部门对紧急事件的反应速度，这对国民经济的发展，人民的安定生活以及城市 的建设和规划都会造成深远的影响，也正是当今城市交通智能化管理建设进程中的研究热 点ο目前，交通管理部门一般采用人工目测的办法检查车辆高度和宽度，效率很低，误 差较大，难于实现自动化和高速分类管理。也有通过红外射线进行检测，但设备成本过高， 同类检测器之间存在信号干扰问题，降低了系统的可靠性。
发明内容
为避免现有技术可靠性差、准确率低的缺陷，本发明提供一种基于FPGA的车辆外 形尺寸图像检测分析装置，采用CXD摄像机对道路交通车辆进行视频图像采集，由FPGA直 接控制图像的采集及存储，并运行相邻帧求差、阈值分割、边缘检测等图像处理算法，对车 辆外形进行实时检测，最终根据图像平面参数与世界坐标之间的对应关系解算出车辆的实 际车长、车宽与车高，其突出的优点是不需要计算机或DSP等核心处理单元，能够保障图 像质量无损，传输速度快，实时性能强，可扩展性强，兼容性好等，具有广泛的应用和研究价 值。本发明解决其技术问题所采用的技术方案一种基于FPGA的车辆外形尺寸图像 检测分析装置，其特点是包括以下步骤(a)CCD摄像机按设定的时间间隔采集图像序列，FPGA读入预先选定的检测区域 内的各点像素值，并将连续读入的两幅图像各点像素值求差；(b)采用阈值分割法对差值图像进行处理，提取车辆外形轮廓；(c)通过边缘像素的搜索得到给定方向的车辆图像的一个外接矩形，根据图像平面参数与现实世界之间的对应关系选择适当的物像比例系数，解算出 到车辆的实际外形尺寸；车身实际长度Z =；车身实际高度
权利要求
1.一种基于FPGA的车辆外形尺寸图像检测分析装置，采用C⑶摄像机对道路交通车辆 进行视频图像采集，其特征在于由FPGA控制图像的采集及存储，并运行相邻帧求差、阈值 分割、边缘检测等图像处理算法，对车辆外形进行实时检测，最终根据图像平面参数与世界 坐标之间的对应关系解算出车辆的实际车长、车宽与车高；
2.根据权利要求1所述的用于车辆外形尺寸检测分析装置，其特征在于包括以下步骤(a)CCD摄像机按设定的时间间隔采集图像序列，FPGA读入预先选定的检测区域内的 各点像素值，并将连续读入的两幅图像各点像素值求差；(b)采用阈值分割法对差值图像进行处理，提取车辆外形轮廓；(c)通过边缘像素的搜索得到给定方向的车辆图像的一个外接矩形，根据图像平面参 数与现实世界之间的对应关系选择适当的物像比例系数，解算出到车辆的实际外形尺寸。JH2+L2 x(y车身实际长度
全文摘要
本发明涉及一种基于FPGA的逆透视变换图像处理算法的实现，属于信号处理技术、控制技术，是以FPGA芯片作为数字图像的处理单元，利用其硬件逻辑处理速度快的特点，通过芯片内部LE单元搭建出实现IPM算法的逻辑电路，以硬件的方式实现对图像的逆透视变换，得到无畸的二维鸟瞰图像，方便后续的车道检测特征提取等操作，其突出的优点是将该图像处理算法硬件化，不需要工控机或DSP等核心处理单元，系统实时性能好，可扩展性强。
文档编号G06T7/00GK102044155SQ20091021841
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月20日 优先权日2009年10月20日
发明者史忠科, 王闯, 贺莹 申请人:西安费斯达自动化工程有限公司