嵌入式系统的课程设计 刘欢.docVIP

湖南文理学院 课程设计报告 课程名称： 嵌入式系统课程设计 专业班级： 通信10102班 12 学生姓名： 刘 欢 指导教师： 杨 峰 完成时间： 2013年 7 月 1 日 报告成绩： 湖南文理学院制 嵌入式系统在电子警察中的应用交通信号　　　　　 近景摄像机1 光端机 嵌入式视频检测处理器 全景摄像机 近景摄像机2 光端机　　　 违章处理单位　　　公安网　　 车管所服务器 一个方向四车道 近景摄像机1 交通信号 近景摄像机2 全景摄像机 近景摄像机3 前端系统部分 近景摄像机4 本系统的特点: 1、不用破路 用“视频检测”方法，只需在初始本底图片上设置虚拟线圈（在这里我还在考虑是否能实时修改虚拟线圈的设置,在现场调试时很有作用，根据每路方向上摄像机安装的不同会造成虚拟线圈的设置的差异，具体虚拟线圈算法思路会在下面详细介绍）进行车辆信号触发，抓拍全景和近景照片，不须在道路上施工安装电感线圈。 2、维护方便 系统的维护，不用更换线圈，不用破路，不会影响交通，延长了路面寿命，减少工程量,嵌入式系统工作稳定不会经常出现死机或损坏现象并且由于功耗相对工控机方面要小的很多，对使用环境也没有太大的要求，在这里我主张尽量使用工业级芯片确保嵌入式系统的稳定。 3、使用寿命长 虚拟线圈的寿命无限长，可无数次设置和使用，根据环境的改变或者是道路状况的改变，操作人员可以通过本底图片或者现场视频进行更改虚拟线圈从而修正系统。 4、设置灵活 视频检测区的大小、数量和位置，通过远程计算机屏幕可以方便、灵活地对相关路口设定。远程监控中心设置的数据文件可以通过网络回传给CPU起到配置文件的作用，从而影响DSP的工作。 5、排除干扰 使用图像匹配算法及道路区域特征、运动识别的判断，有效滤除检测区域内的行人、自行车以及灯光等形成的干扰。 6、适合多相位 系统按多相位或箭头指示灯的多种组合，形成闯红灯的取证判据，正确区分左转、直行、右转的行车路线。在系统中必须存在与信号灯主机对接的模块，用以区分各个方向不同车道的红绿灯的情况，通过串口发送指令给CPU去解析，从而给DSP发出不同处理指令。 7、远程控制： ①前端系统自诊断获得路口拍摄现场设备故障信息（每个嵌入式模块具有判别连接的摄像机的工作情况好坏，因摄像机是安装在杆子上的全天侯工作非常容易出现各种异常情况）反馈到中心计算机，便于组织维修； ②中心计算机通过网络，定时遥测路口摄像机的工作状态，检测信号灯及虚拟线圈信号； ③中心计算机通过网络，对前端系统主机的日期、时间统一设置； 8、多种获取数据方式 ①单点应用：现场嵌入式系统具有一定的存储图片能力至少能保储三天左右时间的闯红灯图片，并且可以不通过网络读取。 ②联网应用：远程传送按光纤、PTSN、ISDN、DDN、GPRS无线传输等多种方式选用，实现路口和中心两端的数据传输。 9、交通参数检测： 实现主要三种交通参数检测：车型分类、车流量检测、车速检测。 10、可扩展性好。 能够在条件具备的情况下，检测跨越中心线行驶、逆向行驶、违章停车、临时变道、超速行驶、视频监控和实时录像等功能； 根据闯红灯自动记录系统通用技术条件的学习,提出了对本系统的的技术指标： ● 自动抓拍响应时间：< 500ms 车速在5－100Km/h范围时，闯红灯车辆捕获率: > 95％ 照片有效率：≥85%，即指抓拍到的图像可使用率 照片正确率：100%，即指抓拍到可有效使用的照片能够100%作为执法处罚的证据 ● 图像分辨率不低于768×576 ● 拍照监视区域路面最小光照度：0.5 Lx● 连续抓拍车辆的间隔时间：< 1s● 前端系统可暂存至少3000张违章图片● 车型分类：对100辆车的分类差异 < 10％ ● 车流量检测：正常天气时准确率不小于90％,恶劣天气时不小于85％ ● 车速检测：10－160Km/h 单机（路口）或联网工作方式 ● 工业防护级别，连续工作 四、系统硬件设计 前端嵌入式检测系统是这次我们设计的重点，也是整个电子警察系统的核心，因为整个闯红灯的检测以及交通流数据的获取需要依靠DSP运算。根据前端嵌入式检测系统功能可将其结构划分为四个部