嵌入式技术在电子警察中的应用

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1、《嵌入式系统原理与开发》课程考核论文嵌入式技术在电子警察中的应用论文作者姓名：作者学号：所学专业：电子信息科学与技术任课教师：完成时间：2015年6月15目录摘要：30电子警察概述30.1电子警察30.2功能描述30.3目的与意义40.4研究背景51系统整体方案设计51.1系统结构框图51.2工作原理62硬件部分72.1各单元电路设计82.1.1CF卡的接口电路82.1.2串口接口电路92.1.3DM9161的接口电路92.2视频图像采集102.3基于视频的车辆检测142.4基于CDMA的无线传输143结语1515嵌入式技术在电子警察中的应用摘要：本文首先主要介绍了智能交通系统与

2、电子警察系统作为智能交通系统（IntelligentTransportSystem,简称ITS）中最重要的子系统之一，其在ITS中的发展和应用越来越得到重视。介绍了电子警察系统的概念以及其主要功能和设计背景然后通过一个设计实例来介绍基于ARM的嵌入式电子警察系统的方案和系统原理、系统的硬件平台以及各个模块的功能。在本文中，对方案中的主要硬件功能模块进行分析，阐述了硬件平台的工作原理，并给出了本系统所选定的硬件型号以及性能指标。关键词：电子警察系统；ARM；嵌入式技术；ITS；0电子警察概述0.1电子警察Ø狭义俗称“闯红灯自动记录系统”，即可安装在信号控制的交叉路口和路段上并对指定

3、车道内机动车闯红灯行为进行不间断自动检测和记录的系统。Ø广义可安装在交叉路口和路段上并对指定车道内机动车行驶行为进行不间断自动检测和记录的系统。0.2功能描述Ø视频检测利用视频检测中的目标检测算法实时监测视频图像中的目标，在车头到达停止线之前完成车辆检测工作，同时锁定画面中经过每条车道的车辆。Ø车牌识别相对于单帧画面车牌识别技术，本系统采用“多帧识别技术”，对每一帧画面都进行车牌识别，一方面可提升车牌识别准确率，另一方面有助于对每辆车进行持续跟踪。15Ø车辆跟踪在检测到车辆目标以后，利用车辆跟踪算法锁定目标，并对其进行持续跟踪，为闯红灯、压线、不按导向车道行驶等交通违法行为的取证

4、提供技术基础。Ø交通违法辨识将车辆跟踪刻画的行驶轨迹与车道属性、信号灯状态（红、黄、绿）相结合，实现分车道、多相位的交通违法辨识。Ø交通参数采集在车辆检测、车辆跟踪的基础上，结合车道属性统计出分车道、分断面、分时段的车流数据，计算出占有率、饱和度等。Ø卡口监测卡口监测指利用多帧识别技术提取通行车辆的号牌特征，利用车牌颜色识别与车辆轮廓分析提取车型特征，用以与黑名单库进行比对、报警。Ø一机两用高清一体化抓拍单元在完成抓拍的同时可以输出高清视频流，满足高清视频监控的需求，减少监控摄像机投入。0.3目的与意义在城市中，城区内人口及车辆众多、道路狭窄，造成交通拥堵、交通事故等问题一直是困

5、扰城市道路交通发展的难题之一。近几年来，为解决交通问题，政府投入大量人力物力，在新建改造道路、完善道路设施的同时，加大了对智能交通系统的研究、应用及推广的投入力度。电子警察系统作为ITS的重要组成部分，在城市交通管理中，从无到有，发展迅速。目前，在主城区道路交通路口的使用基本普及，为城市交通的畅通做出了巨大贡献。电子警察系统从引进整套设备到现在本地自主研发，发展迅速。然而，一些主城区所使用的电子警察系统的设备相对于发达国家和国内的发达地区来说，还有一定差距。同时，受气候、地形等环境特点及城市建设发展现状的影响，使电子警察系统在实际应用中暴露出一些问题，这给电子警察系统的稳定性、准

6、确性及实时性提出了更高的要求。本文根据电子警察系统应用的实际情况，完成了对基于ARM15的嵌入式电子警察系统的研究与开发，提出了针对电子警察系统的改进方案，降低了系统的使用成本。0.4研究背景作为在城市交通的关键点——道路交叉口，往往由于汇聚了多个方向的交通流量，加上等待红灯的时间损失、机非混行等因素，成为城市路网中交通拥堵发生的重点地段。而车辆闯红灯，逆行，超速等违法现象，更是成为引发道路交通事故的主要诱因，为此而造成的各种惨剧和悲剧，充斥报端及网络之上。为保障民生安全，疏导交通，各地都持续关注并加大了城市交通电子警察系统的建设及投入力度。随着建设的深入，电子警察的发展也是日新

7、月异。回顾电子警察在国内的发展历程，基本上都是为了解决问题在局部功能及性能上所做的提升和发展，而在电子警察的建设模式上仍延续了以往前端设备种类多、架构松散、集成度低的本质，往往造成前期建设容易、后期使用故障多的尴尬局面。另一方面，在电子警察系统的招投标选择上，由于部分用户对系统级产品了解不深入，缺少全面的考评机制，加上厂家和集成商的片面引导，往往单纯的重视系统的功能和技术指标，忽略了系统集成设计在产品稳定性中的重要性，给系统后期的建成使用、维护及升级上带来极大的安全与成本隐患。1