跟着经济的开展和人民生活水平的进步，游览业蓬勃开展。对游览车辆的监控与办理成为一个不容忽视的问题。近年来，林林总总的游览车辆监管体系相继呈现。这些体系完结了对游览车辆的监控和办理，保证车辆的正常运转;但没有涉及到对旅客身份的辨认和认证，难以获取精确的旅客信息;一起游览公司很难实时地得到游览车辆的运转情况和精确的地理方位。
针对现存游览车辆监控体系的不足之处，一起考虑到嵌入式体系软硬件可取舍的特色，本文提出了一种根据ARM—Linux嵌入式体系的游览车辆监控体系的规划方案。取舍移植嵌入式Linux作为该游览车辆监控终端的操作体系;运用根据PCA的人脸辨认算法，完结对旅客身份的辨认和验证;运用RFID技能对旅客带着的行李物品信息进行归档;选用GPS获取游览车辆的实时方位信息;经过GPRS办法完结游览车辆和调度中心的通讯。该监控体系能够对游览车辆的运转情况进行实时的监控，保证旅客的人身与产业安全。
1 游览车辆监控体系的组成及其功用
游览车辆监控终端首要由图画收集模块、电子标签阅读器、GPRS模块、GPS模块组成，其作业原理如图1所示。
图画收集模块完结旅客人脸图画的收集，并进行相应的图画预处理，得到旅客的面部图画信息。当旅客上车时，对旅客面部图画进行收集，并与预先存储的信息进行匹配，假如信息正确，进行人数计算，假如身份信息不对，进行语音报警。这能够在游览景点主动清点旅客人数，防止呈现丢客的现象，一起减轻作业人员的作业量。
电子标签阅读器读取旅客带着行李的信息，把所读取的数据进行索引存储和电子归档。当发现旅客的行李缺失时，体系将宣布实时语音提示，提示旅客带着好自己的行李物品。
GPS模块首要运用全球卫星定位体系对游览车辆实时定位，并且在车载终端上显现相关的信息，一起经过GPRS模块把游览车辆的方位信息传送给游览社的车辆办理中心。
GPRS模块首要经过移动通讯网把车辆的运转情况、游览车辆的地理方位信息和车辆人员的安全情况实时传送到车辆办理中心，一起把车辆办理中心对游览车辆的调度信息传送到游览车辆，完结对游览车辆的调度和办理。
2 游览车辆监控体系的硬件规划
游览车辆监控体系的硬件渠道首要由带三星公司的S3C6410处理器的中心板、图画收集模块、LCD显现模块、GPS定位模块、GPRS无线通讯模块及相应的通讯接口模块构成，其硬件体系结构如图2所示。
本体系选用三星公司的S3C6410作为体系微处理器。S3C6410是由三星公司推出的一款低功耗、高性价比的RSIC处理器，它根据ARM11内核(ARM1176JZF—S)。S3C6410为2.5G和3G通讯服务供给了优化的硬件功用，内置强壮的硬件加快器：包含运动视频处理、音频处理、2D加快、显现处理和缩放等：集成了一个MFC(Multi—Format video Codec)支撑MPEG4/H.263/H.264编解码和VC1的解码，能够供给实时的视频会议以及NRSC和PAL制式的TV输出;除此之外，该处理器内置一个选用最先进技能的3D加快器，支撑OpenGLES 1.1/2.0和D3DMAPI，能完结4M triangles/s的3D加快;一起，S3C6410包含了优化的外部存储器接口，该接口能满意在高端通讯服务中的数据带宽要求。安稳频率可达400M Hz，内部集成USB、UART、SDRAM和FLASH等操控器，以合作外围的网络和键盘等设备，能够方便地完结体系的扩展。
本体系经过两片K4X51163PC芯片的级联组成128M的32bit位宽DDR存储器，DDR数据传输总线频率可达266MHz。一起，选用K9G8G08U0A芯片的NAND Flash作为外部存储体系，存储容量到达1G，首要寄存Bootloader，Linux内核及根文件体系;选用AM29L160DB的Nor Flash存储器存储专用引导程序。电路板上设有4路串口，包含1个五线RS-232电平串口和3个三线TTL电平串口，串口通讯选用的是MAX202E，其间串口0首要用来测试用。运用串口1、2、3，可别离与GPS定位模块、电子标签阅读器和GPRS无线通讯模块相衔接，完结车辆定位、电子标签的数据读取以及与车辆办理中心的无线通讯功用。USB接口选用AT43301芯片，将USB分红1个主机和1个从机接口。体系的USB摄像头选用VIMICRO的VC0326感光芯片，它具有像素高、内置支撑MIC及USB2.0等特色。由USB摄像头直接收集为数字图画信号，防止了额定的视频信号的模/数转化进程。USB的即插即用特性使得设备接插衔接愈加的方便快捷。
3 游览车辆监控体系的软件件规划
3.1 监控体系的软件规划思维
嵌入式软件体系的开发首要包含3个部分：体系引导加载程序(BootLoader)、嵌入式Linux内核定制、根文件体系以及运用程序规划。整个监控终端体系软件结构如图3所示。
BootLoader选用飞凌公司开发的U—Boot来引导操作体系。因为U—Boot对S3C6410处理器渠道的完好支撑，故只需进行少量地修正就可运用于详细规划项目中。
嵌入式操作体系选用较新的Linux-3.0.1版别，该内核对视频及大数据量的处理都进行了优化，内核也具有更好的内核调度战略，实时性有较大的进步。
根文件体系首要完结对Shell命令集的定制、体系配置脚本的编写以及相关嵌入式库文件的生成与添加。考虑到嵌入式体系Flash资源有限，本规划方案运用mkcramfs东西制造紧缩根文件体系，以节省体系资源。
3.2 人脸图画的检测与辨认
在游览车辆监控体系中，对人脸图画的检测与辨认是规划的关键技能。在这里首要选用主成分剖析办法(PCA)来完结对人脸图画的主动辨认。经典的PCA办法因为提取的是图画的大局特征，因此受光照条件和人脸表情改动影响比较大，形成辨认作用不太抱负。在本规划中选用伽马改换对图画进行预处理，使光照不均匀对图画辨认的影响下降，便于选用PCA办法对人脸图画进行辨认。
人脸图画的辨认进程首要包含人脸库树立和对输入人脸的辨认。人脸库的树立进程大致如下：首要，体系把人脸检测器装入体系中，对体系进行初始化;再从摄像头中获得图画，当检测到人脸图画后，对人脸区域进行定标;然后对该人的人脸图片进行必定的预处理，然后存入人脸库。辨认进程如下：首要对人脸数据库进行练习，然后对检测出的人脸进行特征提取，运用分类器进行辨认。
3.2.1 人脸图画的预处理
伽马改换是一种常用的非线性改换，其根本表达形式为s=crγ，其间c和γ为正常数，r表明输入图画灰度值，s表明输出图画的灰度值。当γ>1时，将输入中规模较窄的高灰度值映射为较宽输出值，图画的高灰度区对比度得到增强;γ1时，将输入中规模较窄的低灰度值映射为较宽规模输出值，图画的低灰度区对比度得到增强;当γ=1时，归于线性改换，不改动原图画。当γ值增大时，输出灰度s会跟着指数的添加而敏捷增大，但当指数到达2或更高时，会使曲线变成一条近似的垂线而使发生的图画简直全黑。因此要使r的取值在0～1之间。
3.2.2 人脸辨认
PCA办法是人脸辨认中常用的一种办法，它从人脸图画的大局动身，运用K—L改换理论，在原始人脸空间中求得一组正交向量，并以此构成新的人脸空间，到达降维的意图。
设xi∈Rn(i=1，2，…，m)是M个n维的观测样本，X=(s1，s1，…，s1)T为观测样本矩阵，其整体样本的均值为：
3.3 体系运用程序规划
体系的功用是由运用程序来完结。为了节省体系资源和有用运用CPU，本体系选用多进程技能完结体系使命的调度。嵌入式体系启动时，先加载设备驱动程序，完结设备的初始化作业，然后调用运用程序，完结如下功用：
1)信息数据的收集
经过USB接口收集图画信号(带USB接口的摄像头);经过串口收集车辆定位信息(带串口的GPS模块)、旅客的物品信息(带串口的电子标签阅读器)。
2)信息的处理模块
对收集的图画进行辨认处理，从而完结对旅客身份的承认;对车辆进行GPS定位;对旅客的行李物品进行挂号并与旅客进行相关。
4 定论
本体系选用根据ARM11微处理器为主控硬件渠道，运用带USB接口的摄像头模块完结人脸图画的收集，一起选用PCA算法对人脸进行辨认;运用带串口的电子标签阅读器对旅客行李物品进行挂号并与旅客相相关;运用带串口的GPS模块完结车辆的定位;选用GPRS模块把旅客车辆的操控信息经过无线网络传送到长途的游览车辆监控中心。游览车辆监控体系是根据Linux操作体系开发，得益于Linux体系具有源代码敞开的长处，开发本钱可大大下降。选用嵌入式体系，完结车辆、人员和资产的检测与监控是智能办理体系的一个簇新的开展方向，有宽广的运用远景。
