人们一直在寻求一种更加安全、快速、便捷的交通方式,以解决目前交通效率低、事故多、驾驶困难等问题。随着现代电子技术和汽车自动控制算法的深入研究和发展,智能汽车逐渐从概念转变为现实。智能汽车通过安装在车辆上的多种传感器获取车辆自身以及环境中的各种信息,实现对环境的感知,最终全方位判断决策、规划行驶路径和控制操作汽车。目前国外研究机构和汽车生产商在智能汽车领域展开深入研究,智能驾驶辅助系统逐步实现实用化,但国内在相关领域差距较大,因此研究具有自主知识产权的车辆视觉环境感知系统具有重要意义。大多数交通信号和道路环境信息是通过视觉传递给驾驶员,机器视觉在智能汽车对环境感知过程中占主导地位。目前基于DSP、ARM等嵌入式平台的视觉系统中存在多相机安装困难、并行化程度低、运算效率低的问题。首先,针对上述问题,本文设计了一种基于FPGA的分布式传感的车载视觉硬件系统。该系统由4个安装在车辆四周的图像采集板以及车内安装的1个主控制板构成,实现车辆全方位图像采集处理。系统利用了FPGA进行视频并行采集、LVDS实现串行高速视频传输、DDR2 SDRAM完成高速大容量图像存储,解决了车载多目视觉环境感知中图像数据的并行采集传输和存储问题。系统实现了可配置的CMOS图像传感器接口,为实现多相机数据并行融合提供硬件平台。其次,识别车道线在智能汽车感知环境过程中具有重要意义,因此本文设计了一种针对橙黄色车道线的提取算法,该算法的核心是将彩色图像转换到HSV彩色空间,依据橙黄色范围提取车道线并处理优化分割结果。该方法解决了复杂的停车场环境中以及不同天气条件下使用灰度图像边缘提取方法效果不佳的问题。最后,使用FPGA实现上述算法,并针对FPGA逻辑单元结构和算法并行化计算原理,调整计算流程和实现方式以达到面积和速度的综合优化。经理论分析及实验测试,相对于其它串行嵌入式处理器,本文方法具有良好的算法加速效果。本文系统具有较高集成度和运算性能,可以用于处理速度要求高、安装空间小的车载驾驶辅助系统中,是一种较为经济实用的解决方案。据查阅CNKI、万方数据等数据库,本文设计的以FPGA为核心、具备实时道路标线检测功能的分布式智能车载多目视觉环境感知系统,在国内未见相关报道。