基于面阵CCD的赛道参数检测方法

　　由于采集到的图像由白色背景和黑色中心线组成，所以检测每一行路径中心线位置可以通过简单的阈值比较的方式计算出来。在此基础上，还可以通过参数拟合获取道路位置、方向以及曲率等参数。另外，通过适当的动态阈值的方法，可以提高算法的稳定性。核心算法如果处理相对简单，可通过适当的优化方法，在图像采集周期20毫秒内计算出结果，达到实时图像处理的要求。如果算法比较复杂，可以将核心算法采用汇编语言完成，以提高效率，配合CPU超频运行方法，保证算法需要时间小于20毫秒。

　　CCD器件工作电压：

　　CCD器件工作电压需要在12V左右。为此，需要在系统电路设计中，增加独立12V电源模块。或者也可以采用斩波升压的方式获得12V电压，具体电路后面给出。

　　视频同步信息分离：

　　为了采集图像信息，CPU需要根据行、场同步信号启动AD转换器，采集稳定的图像。由于视频信号的变化很快，所以需要另外设计同步分离电路。在本方案中，使用了LM1881视频同步分离集成块，获取视频同步信号，将此同步信号连到单片机的中断输入端口。

　　系统设计与实验结果

　　硬件设计

　　基于S12单片机采集视频图像电路系统框图如图3。

　　图3 单片机采集图像系统框图

　　其中包括有S12单片机最小系统、同步分离电路、5V稳压电路、12V斩波升压电路等。