原标题：基于NXP S32V234的疲劳监测、前方碰撞、车道偏离、全景监控方案

　　本方案采用恩智浦的 S32V234 作为方案主芯片，S32V234是恩智浦第二代视觉处理器系列，旨在支持图像处理的计算密集型应用，并提供了一个ISP(可以支持 1080P )、强大的3D GPU、双APEX-2(速率达 80GMACS)视觉加速器和安全性。S32V234 适用于ADAS、NCAP前视摄像头、异物检测和识别、环视、机器学习和传感器融合应用S32V234专为汽车级可靠性、功能安全和安全措施而设计，以支持汽车和工业自动化。

　　【1. 疲劳检测算法基本思路如下】

　　识别 ：Camera 输入的图像转换成灰度图像，通过进行人脸侦测，画出人脸 ROI ，在人脸 ROI 中侦测人的眼睛，画出人眼的 ROI ，计算眼睛 ROI 直方图，计算直方图平均值。

　　判断 ：根据人闭眼的程度，提前预设一个阈值，系统检测到人眼直方图的平均值，一旦超出阈值就会报警。

　　报警 ：报警通过外接的蜂鸣器，发出声音进行警告驾驶员。根据具体产品定义需要，甚至可以将该系统连接至车辆的中控系统，执行刹车、降速的操作。

　　1_1. 场景应用图_疲劳检测

　　1_2. 产品实体图_疲劳检测

　　1_3. 算法流程__疲劳检测

　　【2. 前方碰撞(FCW)的算法基本思路如下】

　　识别：Camera 输入的图像选择对应的 ROI ，进行高斯滤波，并进行图像灰度处理，然后对图像进行二值化，通过图像的膨胀、侵蚀动作，检测到车辆的坐标，并通过光流算法计算跟前车的相对速度，得出相对距离。

　　判断：当跟前车的距离低于预设的阈值时，系统会发出报警。

　　报警：报警可通过外接的蜂鸣器，发出声音进行警告驾驶员。根据具体产品定义需要，甚至可以将该系统连接至车辆的中控系统，执行刹车、降速的操作。

　　2_1. 场景应用图_前方碰撞(FCW)

　　2_2. 产品实体图_前方碰撞(FCW)

　　2_3. 算法流程__前方碰撞(FCW)

　　【3. 车道偏离(LDW)的算法基本思路如下】

　　识别：Camera 输入的图像转换成灰度图像，通过对灰度图像进行二值化，转成鸟瞰视图，下一步进行 Sobel 滤波以及中值滤波，然后进行 Hough 算法，计算出车道线在图像中的坐标值。

　　判断：根据车道线的坐标，计算中心值，跟车辆的中心坐标进行比对，当车辆中心的坐标值位于车道线中心右侧时，代表车辆往右侧偏移，当偏离的距离超过一定的阈值时，发出报警。反之向左侧偏移，处理方式跟右侧一致。

　　报警：报警可通过外接的蜂鸣器，发出声音进行警告驾驶员。根据具体产品定义需要，甚至可以将该系统连接至车辆的中控系统，执行刹车、降速的操作。

　　3_1. 场景应用图_车道偏离

　　3_2. 产品实体图_车道偏离

　　3_3. 算法流程_车道偏离

　　【4. 全景监控的算法基本思路如下】

　　鱼眼校正：选择黑白相间的棋盘图放于 Camera 的拍摄区，对拍摄到的棋盘图进行灰度处理，找到相应的角点，并进行校准，最后得出逆矩阵，并测试校正后的图像效果。

　　图像拼接：对校正后的 4 幅图像，根据需要进行 resize ，提取图像的相关特征，根据抓取的特征点进行特征匹配，然后进行波浪校正和缩放校正，获得图像的校正参数，接着进行图像的透视变换，获得鸟瞰图，最后进行曝光补偿，图像融合相关处理。

　　图像显示：经过拼接的图像通过 HDMI 传输到显示屏。

　　4_1. 场景应用图_全景监控

　　4_2. 算法流程__全景监控

　　图像数据流基本过程：首先 Camera 获取的每一帧图像经过 ISP 的初步预处理，然后 ISP 将图像存放到系统的 DDR 中，APEX 的调度程序从 DDR 获取对应的图像，由于 APEX 是并行计算单元，每一帧图像会被切割成一定的局部尺寸给 APEX 的每个 CU 进行计算，APEX 的128 个 CU 同时进行计算，APEX 主要负责特征检测、直方图计算功能。

　　场景应用图

　　产品实体图

　　展示板照片

　　方案方块图

　　方案方块图_疲劳检测+ 前方碰撞+车道偏离

　　核心技术优势

　　① 有人脸侦测及人眼分析技术，测驾驶员脸部特征，判断是否处于疲劳状态，测到疲劳驾驶时发出报警功能。

　　② 具有前车侦测及分析技术，检测前车的轮廓，并计算跟前车的距离，跟前车距离低于预设的阈值时，发出报警功能。

　　③ 具有车道线识别分析技术，检测车辆行驶时，是否偏离车道线，当检测到偏离车道线时发出报警功能。

　　④ 支持 4 路 1080p 的广角摄像头图像输入，可以将 4 路摄像头的图像进行拼接，实现 AVM 功能。

　　⑤ 支持鱼眼校正功能，不同的摄像头校正参数会不一样。

　　⑥ 可以将视频进行 H264 编码，并储存影像资料。

　　方案规格

　　① 供现成的 S32V EVM 板子，可以直接通过网站购买，方便客户快速入门。

　　② EVM 板预留 MIPI 接口，供客户搭配不同的摄像头进行效果测试。

　　③ 提供基本的流程及实现思路，方便客户评估方案性能。

　　④ 提供 APEX DEMO ，方便客户理解 APEX 开发流程，将算法移植到 S32V APEX 核。

　　⑤ 提供基本的驾驶员疲劳检测算法、车道偏移预警算法、车道偏移预警算法、AVM 算法流程及实现思路，方便客户评估方案性能。

　　技术文档

　　【S32V234】

　　S32V234: 前置和环视摄像头的视觉处理器，机器学习和传感器融合应用

　　概述

　　S32V234是我们的第二代视觉处理器系列，旨在支持图像处理的计算密集型应用，并提供了一个ISP、强大的3D GPU、双APEX-2视觉加速器和安全性，以及支持SafeAssure™。S32V234适用于ADAS、NCAP前视摄像头、异物检测和识别、环视、机器学习和传感器融合应用S32V234专为汽车级可靠性、功能安全和安全措施而设计，以支持汽车和工业自动化。

　　S32V234具有S32 Design Studio IDE for Vision支持的完整支持平台，包括编译器、调试器、Vision SDK、Linux BSP和图形工具。

　　特性

　　运行频率高达1GHz的Arm® Cortex®-A53四核，以及频率高达133 MHz的M4内核

　　APEX-2视觉加速度传感器双核，由OpenCL™、APEX-CV和APEX图形工具提供支持

　　支持ISO 26262功能安全性，适合SIL-C、IEC 61508和DO 178应用

　　3D GPU (GC3000)符合OpenCL 1.2 EP 2.0、OpenGL ES 3.0和OpenVG 1.1

　　CSE2上的硬件安全加密

　　面向ISP图形工具支持的HDR、颜色转换、色调映射等的嵌入式图像信号处理

　　MIPI CSI2和并行图像传感器接口

　　4 MB片上系统RAM，所有存储器上具有端到端ECC

　　DRAM控制器支持DDR3 / DDR3L / LPDDR2

　　-40至125 °C (节点工作温度)

　　621 FC-BGA 17 mm x 17 mm, 0.65 mm间距

　　SBC-S32V234: 面向原型设计和开发的S32V234视觉和传感器融合评估板

　　概述

　　SBC-S32V234是支持S32V234系列的低成本评估系统和开发平台。该系列产品专为高性能、安全的计算密集型应用而设计，如汽车前视、环视和传感器融合。有两种EVB选项，由SBC-S32V234和S32V234-EVB2提供。

　　它们的功能类似，但标准S32V234-EVB2包含额外的外设连接，例如FlexRay和FlexRay、LIN等多种通信连接器。

　　特性

　　S32V234 MPU采用Linux BSP，适用于SBC-S32V234

　　视频输入(2 x MIPI-CSI2)

　　视频输出 (RGB转HDMI转换器)

　　Gigabit以太网

　　2个GiB DDR存储器，SD卡槽和16个面向NVM的GiB EMMC

　　1x PCIE 2.0

　　2 x CAN、1 x LIN和1 x UART

　　高达8个ADC通道

　　2个用户LED

　　复位

　　10引脚JTAG调试连接器

　　5和12V电源连接器

　　铝散热器和可选风扇(不含)