嵌入式視頻檢測(cè)電子警察設(shè)計(jì)方案(初步稿)-在線瀏覽
2025-05-03 16:13本頁(yè)面
【正文】 拍。 這兩種方案都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，工控機(jī)方案利用市場(chǎng)上成熟的工控機(jī)、圖像采集卡可以非常方便的搭建起系統(tǒng)，采用上位機(jī)編程方式例如 VC＋＋就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的采集平臺(tái)，工作主要集中在上位機(jī)編程，利用圖像的方式抓拍違章車輛主要依靠圖像算法的先進(jìn)性。 針對(duì)上述兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，我在這里提出一種全新的純嵌入式方案，利用TI 公司的專門視頻處理芯片 DM642 來(lái)完成視頻處理功能也就是利用數(shù)字圖像判別車輛違章的捕捉，利用專門 CPU（如 IDT79RC32K438）或者 ARM 來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)、圖片處理存儲(chǔ)、以及 DSP 管理功能與通訊功能。 CPU可以一方面緩存在自己的 NAND FLASH 中或者 ATA 的硬盤中，在特定的時(shí)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把圖片上傳給監(jiān)控中心。 一、 電子警察整體 ： 本系統(tǒng)采用視頻信號(hào)作為觸發(fā)源 ,它的工作原理為 :在路口每一方向安裝一個(gè)全景攝像機(jī) ,全天候監(jiān)視著路口行駛的車輛；如果有車輛進(jìn)入基于 DSP 視頻圖像檢測(cè)處理模塊所設(shè)置的虛擬線圈中 ,就會(huì)產(chǎn)生觸發(fā)，該觸發(fā)可以傳遞給前端攝像機(jī)，并且開啟 DSP 實(shí)時(shí)跟蹤車輛系統(tǒng)；同時(shí)， DSP 系統(tǒng)不斷地檢測(cè)交通參數(shù)（具體指車速、車流量、車型）并保存；當(dāng)機(jī)動(dòng)車違反交通規(guī)則即闖紅燈時(shí)， DSP 系統(tǒng)馬上就會(huì)控制全景攝像機(jī)進(jìn)行連續(xù)一 系列的違章過(guò)程及全景環(huán)境認(rèn)證拍照 ,近景攝像機(jī)進(jìn)行車牌特寫拍照，將所拍得的相片存儲(chǔ)，并且利用空閑時(shí)間對(duì)存儲(chǔ)圖片進(jìn)行 JPEG 壓縮，隨時(shí)提供給 CPU 系統(tǒng)。 視頻 電子警察 系統(tǒng)由三大部分組成，即前端嵌入式檢測(cè)系統(tǒng)（包括多路 DSP及 CPU）、中心計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。 維護(hù)方便 系統(tǒng)的維護(hù)，不用更換線圈，不用破路，不會(huì)影響交通，延長(zhǎng)了路面壽命，減少工程量 ,嵌入式系統(tǒng)工作穩(wěn)定不會(huì)經(jīng)常 出現(xiàn)死機(jī)或損壞現(xiàn)象并且由于功耗相對(duì)工控機(jī)方面要小的很多，對(duì)使用環(huán)境也沒(méi)有太大的要求，在這里我主張盡量使用工業(yè)級(jí)芯片確保嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)定。 設(shè)置靈活 視頻檢測(cè)區(qū)的大小、數(shù)量和位置，通過(guò)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)屏幕可以方便、靈活地對(duì)相關(guān)路口設(shè)定。 排除干擾 使用圖像匹 配算法及道路區(qū)域特征、運(yùn)動(dòng)識(shí)別的判斷，有效濾除檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的行人、自行車以及燈光等形成的干擾。在系統(tǒng)中必須存在與信號(hào)燈主機(jī)對(duì)接的模塊，用以區(qū)分各個(gè)方向不同車道的紅綠燈的情況，通過(guò)串口發(fā)送指令給 CPU 去解析，從而給 DSP 發(fā)出不同處理指令。 ② 聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：遠(yuǎn)程傳送按光纖、 PTSN、 ISDN、 DDN、 GPRS 無(wú)線傳輸?shù)榷喾N方式選用，實(shí)現(xiàn)路口和中心兩端的數(shù)據(jù)傳輸。 可擴(kuò)展性好。 根據(jù) 前端嵌入式檢測(cè)系統(tǒng) 功能可將其結(jié)構(gòu)劃分為四個(gè)部分：視頻采 集模塊、 DSP 視頻處理模塊和 CPU 處理模塊及電源模塊。從而省去 FIFO 作為緩存，但時(shí)序電路仍然由外部 EPLD 控制 其邏輯關(guān)系。 總體框架圖如下： D M 64 2D M 64 2V p [ 1 : 2 ]V p [ 1 : 2 ]I 2 C I 2 CT V P 5 1 5 4T V P 5 1 5 46 4 b i t2 片 3 2 位S D R A M2 片 3 2 位S D R A M6 4 b i tC C C C C C C CA D V 7 1 7 9 A D V 7 1 7 9D S P 系 統(tǒng)D S P 系 統(tǒng)I D T 7 9 R C 3 2 K 3 8N o r F l a s hN a n d F l a s hD D R S D R A ME t h e r n e t M A CM B U SMI ID D R B U SP C IPCIP C IP C IE P L D 具體連接線路有些省略 主電路板 :包括八路視頻輸入和轉(zhuǎn)換電路（在這里八路針對(duì)兩個(gè)方向，但可以擴(kuò)展到四方向即如上圖一樣增加兩 DSP 系統(tǒng)），二路視頻輸出和轉(zhuǎn)換電路， CPU 電路， DSP 電路， CPLD 電路，實(shí)時(shí)鐘電路， Ether 電路， RS232 電路 ,RS485 電路。 2） DSP 選用 兩片 TI 公司 C64x 系列的 TMS320DM642，工作主頻 600 MHz，具有最多六個(gè) ITUR 視頻接口（把 VP 端口進(jìn)行拆分） 。 3） 八路視頻解碼器芯片選用了兩片 TVP5154A，每片 TVP5154A 包含四路實(shí)時(shí)模擬視頻信號(hào)輸入，四路 ITUR 格式的數(shù)字視頻信號(hào)輸出，具有移動(dòng)偵測(cè)功能和畫面比例壓縮功能。 5） CPLD 選用 ALTERA 公司 Max 系列，處理各種粘合邏輯，包括開關(guān)量輸入輸出信號(hào)的處理， PCI 中斷信號(hào)的處理，視頻幀同步信號(hào)的處理等。 7） 可以擴(kuò)展 PCI 轉(zhuǎn) IDE 控制芯片選用了 IT8212，可接二個(gè) 英吋 IDE 硬盤接口 。 8） 可以擴(kuò)展 PCI 轉(zhuǎn) USB 控制芯片選用了 VT6212，可接二個(gè) USB 接口 9） 一個(gè)雙層 RJ45 接口，連接 10M/100M 以太網(wǎng)和 RS232，用于程序調(diào)試和參數(shù)設(shè)置。 主電路板上的 CPU RC32438 作為中心處理單元，結(jié)合 DDR SDRAM、NAND FLASH、 NORFLASH 構(gòu)成最小系統(tǒng)成為主控模塊，處理板上所有的軟件任務(wù)和各種控制操作。 CPU RC32438 具有 2 個(gè) MII 接口，一個(gè)通過(guò) PHY RTL8201B 實(shí)現(xiàn) 10M/100M 以太網(wǎng)接口。兩片 DM642 通過(guò) PCI總線加載程序運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行中通過(guò) PCI 總線與 CPU 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。VT6212L 為 PCI 轉(zhuǎn) USB 控制芯片，具有 4 個(gè) USB 接口。 主要功能芯片 CPU： RC32438 是一款內(nèi)核為 MIPS32 的 32 位 MIPS 處理器 ,它支持、 2 個(gè) 10/100M MAC、 2 個(gè) UART 接口 /、 1 個(gè) SPI 接口、 1個(gè) I2C 接口。其 最高頻率為 3
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