基于FPGA的嵌入式车载可视倒车雷达设计.pdf

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1、仪器仪表与检测技术自动化技术与应用2011年第30卷第4期lnstrumentationandMeasurment基于FPGA的嵌入式车载可视倒车雷达设计郭凤鸣．杨海，冉成科(湖南机电职业技术学院，湖南长沙410151)摘要：由于电磁波的散射特lf牛，如果地面有尖锐的突起和横存半空的棱角状物体，现有的系统并不能有效地察觉，具有一定的局限性。针对这一问题。小文没计J一种车载可视倒车雷达，以Spartan3ADSPFPGA嵌入式处理器为平台，辅以测距报警模块实现实时测距，并在进入危险距离时提供语音报警和视频同步显示．经实验调试，系统运行稳定可靠，后视图像直观真实，测

2、距准确，增慢丁倒车的安全性和_口f靠性。关键词：嵌入式；超声波；字符叠加；节点中图分类：TP29文献标识码：}j文章编号：1003---7241(2011)04006104EmbeddedVideoReversingRadarsBasedonFPGAGUOFeng·ming，YANGHai，RANCheng-ke(HunanMechanical&ElectricalPolytechnic，Changsha410151China)Abstract：Becauseofscatterpropertyofelectromagnetic，theexistingsystem

3、hascertainlimitationsandcannoteffectivelydetectobstacles，suchassharpprotuberantonthegroundorangularshapedobjectsintheair．Inconnectionwiththissituation，thispaperputsforwardsadesignofvisiblereversingradarwhichisbasedonembeddedprocessors(namedSpartan一3ADSP)．ItCallalsomeasuredistanceinre

4、altimebyrangingalarmmodule，providingaudioalarmandvideoatthesametimewhenavehicleiswithinthedangerousrange．Thedebuggingtestshowsthatthesystemisstableandreliable．Thesafetyandreliabilityhavebeenimprovedwithintuitivetruebackviewandaccuratemeasureddistance．Keywords：embedded；ultrasonic；onsc

5、reendisplay；node1引言叠加技术、视频显示技术、语音报警技术以及关联技目前倒车雷达系统有超声波测距系统和后视摄像术。它不仅能够识别不同的物体，发现监控画面中的各系统，超声波测距和后视摄像各有利弊，前者由于电磁种情况，并能以最快和最佳的方式发出警报和提供有用波的散射特性，如果地面有尖锐的突起和横在半空的棱信息，从而更加有效地处理危机，并能通过目标相对移角状物体，现有的系统并不能有效地察觉，超声波无法动自动控制探头进行跟踪，实现全方位监视。在今后的感应⋯；后者具有后视图像直观真实的优点，但无法获得发展趋势中我们还可以将、数据采集、车载导航、车载精确地距

6、离。如何把两者的优点结合起来，减少两者的音频等系统集成在一起，组成一个意义上更为广泛的集缺点是可视倒车雷达设计的重点。成化系统。本文基于Spartan-3ADSPFPGA的车载可视倒车雷达设计可充分发挥其并行结构、嵌入式和DSP处2关键技术理能力所带来的优点解决可视倒车系统控制层冗佘构2．1字符叠加技术建问题，使设计结构简化。基于嵌入式的可视倒车雷达本设计中将后视摄像图像数据与测距信息字符数涉及众多技术领域，集成超声波测距技术、字符发生和据叠加到一起在TFT—LCD屏上同时显示，这就要在摄像头视频信号中混入字符信号，从而在TFT—LCD收稿目期：201卜0I一0

7、6屏幕上的特定位置上和图像信号同时进行显示。实现《自动化技术与应用》2011年第30卷第4期仪器仪表与检测技术InstrumentationandMeasurment字符在原有视频信号上的叠加，是把从字符存储器中提处理器的Spartan一3E元件中同时处理4个视频通道。取出米的字符信号转换成满足视频格式的信号，并与输入的原视频信号叠加在一起，根据字符显示与后视拍摄3系统硬件结构时的同步信号I21。整个系统由四部分组成：超声波测距模块、视频采本系统运用视频字符叠加的原理，基本工作流程集模块、LCD显示模块、语音报警模块。Spartan-3ADSP为：液晶显示控制器

8、CPU根据测距信息从RO