汽车安全预警软件技术的研发

康 磊 邝沛江 庄衍竖

华南理工大学电子与信息学院

提出了一个基于嵌入式的汽车安全预警系统，通过嵌入式平台进行图像的采集、处理和信息的输出，完成路况检测任务，辅助驾驶员进行安全行驶。

引言

随着社会经济的发展，人们对交通工具的要求也不断的提高，汽车的出现无疑给人们的生活带来巨大的便利，但汽车所带来的交通事故也不容忽视，而导致事故发生的原因大多数是驾驶员注意力的不集中。为了减少事故发生的几率，帮助驾驶员安全驾驶汽车，开展汽车安全预警系统的智能车辆辅助驾驶系统势在必行。汽车安全预警系统能够在车辆遇到潜在危险时能够以声音或视觉信息的方式提醒驾驶员，以使驾驶员能够及时的采取正确的措施。

本文提出了一种基于嵌入式平台的汽车安全预警，通过摄像头采集图像数据，将图像数据传入嵌入式中，在嵌入式平台上对图像数据进行处理，完成汽车安全信息的采集和处理结果，指导驾驶员能够及时的采取正确的措施，避免事故的发生。本次嵌入式平台采用mini6410，程序语言为C++，界面使用QT 搭建。

软件设计方案

嵌入式平台使用mini6410，系统使用Linux 系统，C++语言具有接近底层的特性，具有运行速度快的特定，为了保证整个平台的实时性，采用C++作为本平台的实现语言。Opencv 是一个开源的跨平台的计算机视觉库，包含一系列由C 和少量C++实现的在图像处理和计算机视觉方面的通用算法。为了减少开发成本，采用Opencv库中一些优秀的通用算法。Qt 是一种跨平台的C++图形用户界面应用程序开发框架，提供给了开发者建立优秀的图形用户界面所需的所有功能，为了给使用者良好的用户体验，我们采用Qt 作为预警系统的用户界面。

系统架构图如图1 所示。

设计模块介绍

本文着重对基于嵌入平台的汽车安全预警软件技术的架构进行研究，主要工作包括：

（1）摄像头

摄像头是为了采集车辆前方的道路的信息，不同的摄像头具有不同的驱动方式，为了减少开发成本，采用支持Linux 系统热拔插的USB 摄像头来采集道路信息。摄像头采集的信息是经过编码的，而检测算法模块是对一张张图片进行处理的，因此，需要在嵌入式中解码以提取一张张图片。

图1 系统架构图

图2 具体设计模块

（2）预警检测

针对摄像头获得的图像数据，对车辆前方进行车道线偏离检测，障碍物检测，预警检测等相关信息的检测，采用Opencv 提供的通用算法和用C++实现的核心检测算法。

输出信息处理

将由预警检测模块获得的信息进行综合，得到所需要的关键的检测信息结果，去除不需要的，干扰的信息。

用户界面显示

用Qt C++GUI 进行用户界面的设计，提供优秀的用户接口，使用户可以方便的进行相关信息的设置，并将所需要的结果提供给用户。

结束语

本文利用计算机科学技术与信号和信息处理的相关技术来检测道路状况，目的是为了能够在车辆遇到潜在危险时能够以声音或视觉信息的方式提醒驾驶员，以使驾驶员能够及时的采取正确的措施。