目前我国的公路基础设施建造已进入快速发展阶段,公路路程有了大幅度的进步,在路车辆不断添加。据不彻底统计,每年全国漏征养路费高达人民币30~40亿元,给国家造成了巨大的经济损失。一起轿车的盗抢、丢掉、违章等事情越来越多,需求交通征费稽察部分、公安交警部分上路查看的时刻大大添加。现在大多数部分仍按传统的办法进行人工判别,拦车路检。但这种传统的稽察办法存在着漏查、误查、稽察人员作业强度大等坏处。因而寻求一种智能辨认手法替代传统的上路稽察办法是相关部分的希望。咱们依据英特尔PXA270处理器规划的“移动智能车辆稽察体系”彻底满意这一实践运用的需求。
1 、体系组成和功用
如图1所示,本体系建立了一套依据PXA270嵌入式处理器技能、视频图画处理技能、车辆辨认技能、GSM移动无线通讯技能、GPS定位技能的移动智能车辆稽察体系,完结了对违章、欠费等车辆的活动稽察。本体系具有以下功用:
视频收集 体系作业时,车前的摄像头主动收集数据,并存入视频缓冲区;
车牌辨认 依据数字视频数据辨认出车商标;
通讯功用 体系选用GSM网SMS短音讯服务进行稽察终端与服务中心之间的实时交互通讯;
GPS定位 经过GPS定位可精确地向服务中心报告稽察车辆当时的方位和时刻,以便完结对终端的合理调度;
人机交互 供给有用而友爱的用户界面,经过红外遥控器灵敏、精确地完结运用软件的大部分操作。
2、 硬件规划
移动智能车辆稽察体系由PXA270微处理器及外围器材、视频收集、GPS定位模块GSU-36A3、无线通讯模块GR47、遥控接收器等硬件组成,详细硬件结构如图2所示。
2.1 PXA270微处理器及外围器材
这部分电路首要包含PXA270、时钟、复位电路、32 MB FLASH存储器、64 MB SDRAM存储器等,组成体系的操控和处理中心。PXA270依据Intel Xscale技能,主频可达624 MHz,彻底满意本体系的处理要求。
2.2视频收集完结
视频收集模块包含:视频的解码和输出、数据缓冲和数据传输。视频收集完结的原理如图3所示。
摄像头输出的模仿视频信号Philips公司的SAA7111A单片视频解码器后输出数字视频。PXA270完结对SAA7111A操控,完结对其初始化和状况操控。SAA7111A的输出数据写入FIFO缓冲,当写入数据到达必定数量后使PXA270发生中止。数据写入操控逻辑可用VHDL言语描绘为(CREF,VREF为SAA7111A输出信号,WEN,WCLK为FIFO写操控信号):
2.3 其他相关硬件电路规划
通讯模块GR47经过RS 232接口与PXA270的URAT相连;GPS定位模块GSU-36A3直接与PXA270的URAT相GSM连;红外遥控接收器的信号输出与PXA270的中止相连,由软件进行解码。
3 软件规划
移动智能车辆稽察体系软件首要包含两大部分,长途服务中心软件和嵌入式终端软件。软件开发依据XWIN3.0开发渠道完结。
3.1 XWIN 3.0开发渠道简介
XWIN 3.0渠道的体系结构如图4所示。XWIN选用分层式结构,首要由体系笼统层和虚拟操作体系层构成。其间体系笼统层担任完结对底层硬件和操作体系差异的屏蔽。在屏蔽了差异的基础上,XWIN编写了自己的虚拟操作体系层,完结一般意义上操作体系的一些功用,如使命调度、音讯处理、内存办理、文件调度等功用,并向上供给了一系列供用户运用的API函数。正确合理地运用虚拟操作体系层供给的API函数,就能够依据需求编写出相应的运用程序。
因为界说了设备运用和驱动程序之间的接口,驱动程序的完结变得十分独立和一致,一个驱动程序便是运用硬件特征对接口函数的一个完结。假如换一种设备,只需加载新的设备驱动程序,坚持接口界说不变,依然能够正常运转,使体系具有较好的可移植性。
3.2 服务中心软件规划
服务中心软件是依据Windows环境下MFC版别的XWIN 3.0渠道进行开发。首要完结了以下3个功用:数据库的办理、拷入SD卡、要点警示。
3.3 嵌入式终端软件的规划
嵌入式终端的软件规划是依据XWIN 3.0嵌入式软件开发渠道,选用分层次的体系结构和模块化的规划,其组成如图5所示。
3.3.1 体系软件的功用和完结办法
(1)软件功用
服务中心将最新的“黑名单”车辆及未按规则交纳“三费一税”车辆所构成的数据库拷入SD卡,或经过GR47将数据传送至SD卡。视频收集软件收集视频数据将其进行格局转化后送人辨认缓冲区,采样一场数据交给车牌辨认软件,车牌辨认软件辨认出车牌并将辨认出的车商标与SD卡中的数据进行实时比较。假如是违章车辆,则将违章信息(包含车商标、违章车辆和车主名字)进行显现。假如车辆信息未在SD卡中则经过无线通讯办法,让服务中心查询并将成果传回终端。
(2)完结办法
本体系运用软件的规划依照功用模块可划分为:视频收集模块、车牌辨认模块、图形用户界面和通讯模块。视频收集模块在中止服务程序中履行,车牌辨认模块和图形用户界面在主使命中履行,通讯模块单独在一个使命中履行,各模块之间的通讯靠音讯传递来完结。
3.3.2 相关软件开发
Boot Loader的开发 Boot Loader是在操作体系内核运转之前运转的引导程序,坐落体系的复位进口点,完结程序下载和程序加载功用。
驱动程序 运用中问件思维的硬件笼统层分离了与硬件渠道相关的部分,使渠道移植作业量到达最少。驱动程序只需规划与硬件密切相关的代码,为运用软件供给一个一致的接口,本体系嵌入式终端软件开发过程中,开发了SD卡驱动程序、串口驱动程序、遥控驱动程序。
辨认软件 车牌辨认模块首要包含车牌区域定位、车牌图画的预处理、车牌图画中的字符切割和单个字符的辨认,依据视频数据完结对车商标码的实时辨认。
通讯软件 通讯程序选用了XWIN 3.0通讯组件XCOM。XCOM组件向下屏蔽了各种不同介质媒体的网络通讯办法和各种通讯设备的物理特性,向上对运用程序供给了一致的通讯接口,而且供给了XCOM通讯协议,让不同的通讯一致起来,为编写通用的通讯程序供给了便当,XCOM组件既支撑同步数据传输,又支撑异步数据传输。
人机交互 本体系的人机界面依据XWIN 3.0渠道直接在VC环境下进行开发,开发成功后不必改动源代码就可直接移植到嵌入式上。界面简练大方,操作简洁。经过红外遥控器对界面进行操控操作。
4 、结 语
本稽察体系运用视频收集检测技能、车牌主动辨认技能、无线通讯技能,具有对违规及欠费车辆进行不泊车稽察的功用,这一功用可满意交警部分、车辆规费征收部分的运用要求,且成本低、体积小、功用全、可扩展性强。
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