一种新型车载安全监控系统设计.pdf

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1、２０１７年第３１卷第２期测试技术学报Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．２２０１７（总第１２２期）ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＥＳＴＡＮＤＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ（ＳｕｍＮｏ．１２２）文章编号：１６７１－７４４９（２０１７）０２－０１３７－０７一种新型车载安全监控系统设计①秦斌伟１，２，曹雄１，闻利群１，刘文怡２，魏巍１，２（１．中北大学化工与环境学院，山西太原０３００５１；２．中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西太原０３００５１）摘要：为了解决汽车安全行驶问题，提出了一种新型的车载安全监控系统，可用于拥挤人群中安全行驶和车身近距离

2、全方位监控．在汽车前、后、左、右４个方向分别安装４个摄像头，用于采集车身四周路况，将采集的图像进行俯视变换．图像拼接融合等算法处理，最终在显示屏实现全景图像和单路图像显示，使驾驶员可以随时掌控车辆所处的环境，有效避开车辆周围的障碍物以及实现对车身周边环境的无盲区监控．关键词：摄像头；图像拼接；全景图像；安全监控中图分类号：ＴＰ２７７文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７４４９．２０１７．０２．００８ＡＮｅｗＤｅｓｉｇｎｏｆＶｅｈｉｃｌｅＳａｆｅｔｙＭｏｎｉｔｏｒＳｙｓｔｅｍ１，２，ＣＡＯＸｉｏｎｇ１，Ｗ

3、ＥＮＬｉｑｕｎ１，ＬＩＵＷｅｎｙｉ２，ＷＥＩＷｅｉ１，２ＱＩＮＢｉｎｗｅｉ（１．ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，ＡｃａｄｅｍｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００５１，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｔｉｏｎａｌＤｅｆｅｎｓｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ

4、ｏｆｖｅｈｉｃｌｅｄｒｉｖｉｎｇｓａｆｅｌｙ，ａｓａｆｅｔｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｖｅｈｉｃｌｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｄｒｉｖｉｎｇｓａｆｅｌｙｉｎａｃｒｏｗｅｄａｎｄａｌｌ－ｒｏｕｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｏｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｃｌｏｓｅｌｙ．Ｆｏｕｒｃａｍｅｒａｓａｒｅｉｎｓｔａｌｌｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙａｒｏｕｎｄｔｈｅｂｏｄｙｏｆｖｅｈｉｃｌｅｔｏｃｏｌｌｅｃｔｔｈｅｉｍａｇｅｏｆｅｎｖｉ－ｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｉｍａｇｅｓａｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄａｔ

5、ｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｂｉｒｄ’ｓｅｙｅｖｉｅｗａｎｄｉｍａｇｅｍｏｓａｉｃ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ａｐａｎｏｒａｍａｏｆｂｉｒｄ’ｓｅｙｅｖｉｅｗａｎｄｓｉｎｇｌｅｃｈａｎｎｅｌｉｍａｇｅａｒｅｏｕｔｐｕｔｔｅｄｏｎｔｈｅｄｉｓｐｌａｙ．Ｔｈｅｄｒｉｖｅｒｃａｎｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｒｏｕｎｄｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｔｈｒｏｕｇｈｉｔａｔａｎｙｔｉｍｅ，ａｖｏｉｄｏｂｓｔａｃｌｅｓａｎｄｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｎｏｂｌｉｎｄｓｐｏｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇａｖｅｈｉｃｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄ

6、ｓ：ｃａｍｅｒａ；ｉｍａｇｅｍｏｓａｉｃ；ｐａｎｏｒａｍａｉｍａｇｅ；ｓｅｃｕｒｉｔｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ随着当今社会私家车的普及，我国道路交通安全越来越引起人们的关注．与此同时，一系列的适用于行车安全的车载终端也应运而生．近年来市场上主流的车载终端监控系统主要是前置单个摄像头的车［１－３］载记录仪，但其只能提供车前方的监控画面，不能呈现车周身的实时环境画面，在监控过程中存在盲区，对于监控车辆行驶有一定的缺陷．本文设计了一种新型的车载安全监控系统，其目的主要是在监控车辆行驶时道路周边环境，为驾驶员提供实时路况，保证车辆的正常安全

7、行驶．系统采用在车身安装４个摄像头采集车辆四周图像，传输［４－５］至微处理器经过相应的算法处理后实现鸟瞰全景图像以及单路图像的实时显示，使驾驶人员可以随时掌控车辆所处的环境，有效避开车辆周围的障碍物，方便停车、倒车、变道等操作，特别是在人群特别拥挤的情况下，可以实现无盲区观察，达到安全行驶的目的．收稿日期：２０１６－１２－１６①作者简介：秦斌伟（１９９１－），男，硕士生，主要从事电子设备安全监测及测试技术等研究．１３８测试技术学报２０１７年第２期１系统总体设计方案车载监控系统主要由视频采集模块、视频处理模块、视频存储模块及视频显

8、示模块共４大模块组成．本系统主要由Ｃｏｒｔｅｘ－Ａ９内核的多媒体处理芯片Ｈｉ３５２０Ｄ微处理器、液晶触摸屏、微型广角摄像头、ＲＮ６３１８Ａ解码芯片、ＳＡＡ７１２１解码芯片、电源电路以及红外控制模块等组成．系统工作原理：利用固定在车身的４个微型广角摄像头采集车辆周