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原文传递 面向车联网的车载智能终端研究与实现
论文题名: 面向车联网的车载智能终端研究与实现
关键词: 车联网;车载智能终端;单目视觉;车辆安全距离预警算法;图形处理器
摘要: 车联网是智能交通领域的一个重要研究方向,车载智能终端是车联网系统中的核心部件,它通过获取自身及周围车辆的行车环境信息,辅助驾驶员进行安全驾驶,从而提高车辆的主动安全性。目前一些汽车制造商根据市场需求开发出了一些车辆主动安全设备,但大都存在功能简单、通信接口不统一、成本较高、短期内不易普及等不足。为此,论文研究开发了一种面向车联网行车安全的车载智能终端系统,并对系统中多项关键技术问题进行了深入研究,主要内容包括:
  1、开发了一种面向车联网的车载智能终端系统。该系统将摄像机、GPS接收器、无线网卡等设备连接到嵌入式终端上。终端以ARM11为主控单元,以Linux为运行环境,实现了车辆自身行车环境信息的感知与传输。
  2、设计了基于单目视觉的车辆安全距离预警算法,该算法首先利用车辆前方图像在目标信息分布、灰度、边缘、纹理和形状五个方面的特征,实现了车道线的自动提取,然后利用车辆下方阴影特征和矩形特征实现了车道线内车辆的定位,最后根据单目成像的几何模型,计算当前车与前方车辆的距离。
  3、设计了基于图形处理器(GPU:GraphicProcessingUnit)的现场图像JPEG编解码算法。该算法充分利用JPEG编解码任务的可并行性及GPU的多核资源,将占用时间最长、独立性较好的离散余弦变换及其逆变换移植到GPU上执行,提高了系统的实时性。
  4、解决了高速公路行驶环境下,车与车之间的信息不能交互的问题。车载智能终端将自身的行车环境信息通过无线通信方式上传至服务器,同时,从服务器获取周围车辆的行车环境信息。后台管理软件从服务器获取数据后,结合GIS实现了现场图片查看、车辆定位及行驶轨迹回放等功能。
  试验结果表明:本文开发的系统运行稳定可靠,在目标车辆识别、图像压缩传输及行车环境信息共享等方面均可满足实际工程应用的需求。
作者: 张立成
专业: 交通信息工程及控制
导师: 赵祥模
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长安大学
学位年度: 2012
正文语种: 中文
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