当今,几乎所有城市的大街小巷中都有修建盲道,它们大大方便了盲人的日常出行。但是现实中也有一些不如人意的地方。一部分盲道建造本身没有一定的标准或是年代久远,不方便盲人的辨识。还有一部分盲道遭到人为破坏,这些盲道不仅不能帮助盲人的日常出行,更可能带来危险。因此设计一个盲道识别系统,对于盲人的出行有重要的现实意义。基于FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的系统设计,可以充分利用FPGA并行性的特点。同时使用SOPC(System On a Programmable Chip,可编程片上系统)技术可以使设计更为灵活。本文设计了一个基于FPGA的盲道识别系统,以Altera公司的DE2开发板作为硬件平台,并配合CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补氧化金属半导体)图像传感器对道路环境进行采集,VGA(Video Graphic Array,显示绘图阵列)显示器对采集图像和处理结果进行显示以方便调试以及后期维护,并且当盲道方向发生较大变动或者前方出现障碍物时,系统将通过音响输出提示信息。整个系统共分为图像采集、图像缓存、图像处理和图像显示四个模块。系统采用软硬件协同设计方式进行实现,其中图像采集、图像缓存和图像显示三个模块用Verilog硬件描述语言进行编写,图像处理模块通过搭建SOPC,在Nios Ⅱ IDE环境下采用C语言编程处理实现。本文讨论并分析了各部分算法的选取,其中,图像处理模块实现了本系统的主要算法。首先采用中值滤波得到一幅平滑图像,之后采用一种基于Sobel算法的二值化过程,得到一幅二值图像。然后采用Hough变换识别出盲道直线,因而得到方向数据。并通过对Sobel算法二值化过程后的图像进行一种求和运算得出“危险系数”,由此判断前方是否有障碍物。经过反复的调试和改进,最终取得该功能下的相对简单算法,该系统可以实现盲道方向辨别以及障碍物识别功能。