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《基于fpga的紅外圖像實(shí)時采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷第3期儀器儀表學(xué)報(bào)Vol.32No.32011年3月ChineseJournalofScientificInstrumentMar.2011*基于FPGA的紅外圖像實(shí)時采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)郭永彩,蘇渝維,高潮(重慶大學(xué)光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重慶400044)摘要:通過數(shù)字圖像處理檢測駕駛疲勞是一種具有高實(shí)用價(jià)值的非接觸式疲勞檢測方法,但目前相關(guān)研究多在理論算法范疇。提出直接采用單片F(xiàn)PGA芯片作為核心器件,生成精簡的最小系統(tǒng)用以采集紅外視頻圖像。詳細(xì)闡述了此類視頻采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),從
2、技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了駕駛員紅外圖像的實(shí)時采集、存儲和顯示功能,配合直接實(shí)現(xiàn)于FPGA片上的數(shù)字圖像算法即可在線實(shí)現(xiàn)駕駛疲勞檢測。其電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精簡,集成度高,靈活性強(qiáng),配合不同的處理算法,可推廣應(yīng)用于軍事、工業(yè)監(jiān)控、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。關(guān)鍵詞:FPGA;駕駛疲勞;紅外;圖像采集系統(tǒng)中圖分類號:TP752文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類代碼:510.10DesignandimplementationofrealtimeinfraredimagecollectionsystembasedonFPGAGuoYongca
3、i,SuYuwei,GaoChao(KeyLaboratoryofOptoelectronicTechnologyandSystemsoftheEducationMinistryofChina,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China)Abstract:Driverfatiguedetectionbasedondigitalimageprocessingispotentiallyapromisingonlinedetectionmeth-od.Ithasli
4、ttleinterferencetodrivingactivities.Researchesinthisfieldatpresenthavecommonlyendowedinalgo-rithmsbutlittleaboutsystemdesign.ThispaperdiscussesareducedminimumsystemcenteredbyasingleFPGAchipforinfraredvideocollecting.Keydesignissuesofthissortofsystemare
5、elaborated.Therealtimecollection,storageanddisplayfunctionsofdriverinfraredimageareimplementedtechnically.WiththeimplementationofdigitalimagealgorithmembeddedintheFPGA,on-linedriverfatiguedetectioncanbeachievedpromptly.Thesystemde-signfeaturessimplestr
6、ucture,highintegrationlevelandstrongflexibility.Withproperalgorithmsembedded,thesystemcanalsobeutilizedinvariousfieldssuchasmilitary,industrysupervision,medical&publichealth,andetc.Keywords:FPGA;driverfatigue;infrared;imagecollectionsystem位。在美國,每年由駕駛疲勞
7、引發(fā)的交通事故多達(dá)[1]1引言100000起,導(dǎo)致40000人受傷,1550人喪命。在各種肇事行為中,疲勞駕駛是一種肇事死亡率高于肇事率的世界衛(wèi)生組織2004年的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,全世界每天惡性交通事件,提前預(yù)知并防止此類事故發(fā)生具有重大有3000多人死于道路交通傷害,在報(bào)告中列舉的十大的實(shí)際意義?!坝绊懡煌ㄊ鹿拾l(fā)生的危險(xiǎn)因素”中,疲勞駕駛高居第三作為一種非接觸式無干擾的檢測方法,利用數(shù)字圖收稿日期:2010-08ReceivedDate:2010-08*基金項(xiàng)目:教育部重點(diǎn)科研項(xiàng)目(108174)、教
8、育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目(200806110016)資助第3期郭永彩等:基于FPGA的紅外圖像實(shí)時采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)515像處理技術(shù)對駕駛員疲勞狀況進(jìn)行實(shí)時檢測具有廣闊前圖像算法,是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方案,且隨著FPGA逐步發(fā)景,而其準(zhǔn)確檢測的基礎(chǔ)是獲取清晰的目標(biāo)圖像和實(shí)時展為可編程系統(tǒng)級芯片,其處理能力進(jìn)一步提高,必將成地完成圖像分析,但目前的研究較多地關(guān)注后期圖像處為一種主流設(shè)計(jì)方案。[2-8]理的問題而少有具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)以單片F(xiàn)PGA芯片為核心器件實(shí)現(xiàn)駕駛員紅外圖