智能型動態圖像追蹤自控車
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. 軟件流程
本文引用地址：http://www.104case.com/article/82032.htm 1.為了加速運算，由硬件分別做了二值化和數據統計。
2.一開始先搜尋目標標線位置。
3.找到標線后進行動態鎖定。
4.開始判斷標線長度，自控車是否在標線最近距離，若否，則判斷標線長是否大于標框長的70%，如果大于70%則放大標框。
5.由PIO送出前進的控制信號給自控車。
6.若自控車在標線最近距離則判斷是否為左右轉標線，若是 則依標線左(右)轉，否則停止動作。
. 硬件電路
(1) 雙CMOS 傳感器圖像擷取器件：通過Switch開關來達到切換主畫面/子母畫面的功能，Frame的速度由其中一個CMOS 傳感器來主導，每一次CMOS 傳感器所輸出的數值為10bit，并同時輸出該pixel的x,y坐標，以利讀取。
(2) 多端口 SDRAM 控制器：通過六個FIFO來提供三讀三寫的SDRAM控制器，每一個FIFO的大小為2KB，全利用M4K RAM來生成。
VGA 控制器 & 圖像處理：將SDRAM讀來的數值，配合適當的H_sync及V_sync信號一個一個把Pixel打出去，在這同時亦順便進行X軸或Y軸的直方圖統計，并將結果存儲于另一個M4K RAM中，待NIOS需要時即可以馬上從此M4K RAM中讀到數值。
. 直流電機驅動電路
我們使用全橋電路來控制輪子的正轉及反轉、Nios通過CAR_CMD[3..0]這個PIO來控制車體的運動，CAR_CMD[1..0]為后輪的開關，而CAR_CMD[3..2]為前輪的開關，在圖十五中為一可控制電流正流或逆流的全橋電路開關，而前輪也相同，其中詳細的控制命令，如表2所示。
表2 金橋電路控制命令
圖10 軟件流程圖
圖11 雙CMOS 傳感器模塊
圖12 6-ports SDRAM controlle
圖13 VGA controler & Image Processing模塊
圖14 后輪的全橋電路開關
實境測試
在圖15中，智能型圖像追蹤車已鎖定特定的目標物了，并朝著目標物前進，圖中可以清楚地看出除了自色箭頭標志外，尚有許多其它的白色干擾物，如白色墻壁、面紙…等，而在圖16中是智能型圖像追蹤車的VGA輸出，可以清楚地看到圖中是二值化的圖像，并且已智能型圖像追蹤車已鎖定白色箭頭標志(綠框圍住)，在車體前進時，綠框會自動變大并鎖定白色箭頭。
圖15 智能型圖像追蹤車正朝著目標物前進
圖16 智能型圖像追蹤車前進時鎖定的目標
圖17 智能型圖像追蹤車
結語
本設計使用兩顆嵌入式Nios軟核，通過快速設計且高集成性的Avalon總線，將復雜的外圍電路及數種內存模塊集成為車控平臺，通過Nios高性能的表現，可以很輕易地實現實時圖像處理及高速自動控制的產品。圖17為最終設計成型的智能型圖像追蹤車。(本文有刪減，閱讀全文請訪問網站www.104case.com)
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