[發明專利]一種多源GPS數據與單目圖像的車載采集系統

有效

• 申請號: 201611250943.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106657745B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 王云鵬;胡哲華;余貴珍
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/76;H04N5/765;H04N7/18;B60K35/00;G01S19/13
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 祗志潔

1.一種多源GPS數據與單目圖像的車載采集系統，其特征在于，包括：多源GPS組合子系統、單目攝像頭模組、嵌入式計算機和存儲器；多源GPS組合子系統包括GPS與差分GPS，GPS與差分GPS的數量分別為一個或多個；嵌入式計算機設置有USB3.0集線器，嵌入式計算機采用芯片型號為NVIDIA Jetson TX1的嵌入式開發板；所述的USB3.0集線器上使用一組USB轉串口連接線，連接多源GPS組合子系統；嵌入式計算機通過USB3.0連接線接駁單目攝像頭模組；存儲器包括M.2接口固態硬盤和SATA3接口固態硬盤，兩個硬盤與嵌入式計算機連接，其中M.2接口固態硬盤為主存儲盤，SATA3接口固態硬盤為副存儲盤；所述的嵌入式計算機中安裝有數據采集的處理軟件，根據GPS和差分GPS的數量啟動對應個數的信號采集線程，并啟動單獨的相機圖像采集線程與用戶交互線程，各線程被并行處理；

所述的嵌入式計算機的處理軟件，對每個GPS和差分GPS的信號采集線程，以及相機圖像采集線程都設計有及時響應機制，使得同一時刻到達的數據同時觸發對應線程的處理函數；其中，GPS信號采集線程處理由USB轉串口輸入的NMEA協議的報文信息，提取其中的RMC數據，從中解析出所需信息存于GPS信號采集線程對應的數據存儲區；差分GPS信號采集線程處理由差分GPS對應的USB轉串口輸入的報文信息，從中解析出所需信息存于差分GPS信號采集線程對應的數據存儲區；相機圖像采集線程處理由單目攝像頭模組經相機USB接口傳入的圖像，按照設定的圖片格式保存在相機圖像采集線程對應的數據存儲區；在一個周期采集數據完畢后，將GPS信號采集線程、差分GPS信號采集線程與相機圖像采集線程對應的數據存儲區中所存的數據，在數據融合區中按照預先給定的格式進行圖像與GPS數據的融合。

2.根據權利要求1所述的車載采集系統，其特征在于，所述的存儲器還包括插接在嵌入式計算機上的TF/SD卡存儲卡，用于對嵌入式計算機操作系統進行升級。

3.根據權利要求1所述的車載采集系統，其特征在于，所述的車載采集系統還包括車載交互組件，車載交互組件包括：插接在USB3.0集線器上的使用通用USB連接線接駁的鍵盤與鼠標；插接在嵌入式計算機上的使用HDMI接口的顯示屏。

4.根據權利要求1所述的車載采集系統，其特征在于，所述的嵌入式計算機的處理軟件，在啟動后，首先對硬件模塊接口進行初始化，硬件模塊接口包括：USB3.0集線器接口，顯示屏接口，鍵盤USB接口，鼠標USB接口，TF/SD存儲卡接口，SATA3固態硬盤接口，M.2固態硬盤接口，GPS與差分GPS的USB轉串口接口，攝像頭USB接口；其中通用GPS與差分GPS的USB轉串口接口使用軟件庫Qt5的串口庫調用打開，攝像頭USB接口使用軟件庫OpenCV的相機庫接口調用打開。

5.根據權利要求1所述的車載采集系統，其特征在于，所述的用戶交互線程在接受用戶的結束采集任務的程序指令，或根據設定的數據采集任務的達成標志來結束采集任務；結束采集任務時，首先在數據融合區停止處理數據，將打開的文件全部保存并關閉，然后按照線程啟動順序依次關閉GPS信號采集線程、差分GPS信號采集線程與相機圖像采集線程，最后關閉用戶交互線程；用戶交互線程關閉后，整個處理軟件關閉。

6.根據權利要求1所述的車載采集系統，其特征在于，所述的嵌入式計算機運行Ubuntu操作系統。

7.根據權利要求1所述的車載采集系統，其特征在于，所述的SATA3固態硬盤選用型號為MZ-75E1T0B/CN-850EVO的固態硬盤，所述的M.2固態硬盤選用型號為MZ-V5P512BW-950PRO的固態硬盤。