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基于FPGA的车道线检测系统设计

article 2026/4/6 21:07:42
基于FPGA的车道线检测系统设计摘要车道线检测是高级驾驶辅助系统（ADAS）中的核心功能模块，对实时性和计算效率有着严苛的要求。传统的软件实现方式在应对高分辨率视频流时往往面临延迟大、资源占用高等问题。本文设计并实现了一套基于FPGA的车道线检测系统，采用Altera Cyclone IV EP4CE10F17C8作为主控芯片，结合OV7725摄像头和4.3寸LCD显示屏，完成了从图像采集、预处理到边缘检测和车道线识别的完整硬件处理流水线。系统主要包括OV7725摄像头驱动模块、SCCB配置模块、RGB转灰度模块、中值滤波模块、Sobel边缘检测模块、Hough变换模块以及LCD显示驱动模块。所有模块均采用Verilog HDL硬件描述语言设计，充分利用FPGA的并行处理能力和流水线架构，实现了实时车道线检测功能。本文详细阐述了各个模块的设计原理、Verilog代码实现及系统集成调试方法，并通过静态图像测试和实时摄像头采集验证了系统的有效性。第一章 绪论1.1 研究背景与意义随着我国汽车保有量的持续增长，道路交通安全问题日益受到社会各界的关注。根据美国国家公路交通安全管理局的统计数据，在各种交通事故中，车辆前部碰撞占总事故的62%，而其中大部分是由于车辆无意中偏离车道所引起的[reference:0]。车道偏离预警系统（Lane Departure Warning System, LDWS）作为一项重要的汽车主动安全技术，能够在车辆即将偏离车道时及时发出警示，有效减少因驾驶员疲劳、分心等原因导致的车道偏离事故。传

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