基于soc的车载违章取证器设计与实现

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1、基于SoC的车载违章取证器设计与实现重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：李震海指导教师：张玲教授专业：信号与信息处理学科门类：工学重庆大学通信工程学院二O一六年四月DesignandImplementationofVehicleViolationRecorderBasedonSoCAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster‟sDegreeofEngineeringByLiZhenhaiSupervisor:Prof.ZhangLingSpecialty

2、:SignalandInformationProcessingCollegeofCommunicationEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril2016中文摘要摘要我国汽车保有量飞速增长，交通安全形势依然严峻，各种违章驾驶行为是导致交通安全事故频发的主要原因。部分省份已经制定相关政策，推出交通违法举证平台，鼓励全民监督共治交通秩序。人们可以通过拍照、摄录视频等方式对违章驾驶行为取证，举报后一经核实予以奖励。若在全国大规模推行此类政策，将对肇事者起到很大的震慑作用，规范人们安全驾驶。违章驾驶具有随机性、突发性等特点，取

3、证较为困难。目前人们主要通过手机、行车记录仪等设备进行取证，但许多取证线索往往缺乏具体时间和违法行为发生的现场环境，很难作为证据使用。因此针对该问题设计一款专门用于对驾车时遇到的交通违法行为进行取证的车载电子设备十分必要，其社会意义较大。考虑到后续的产品化和功能升级，论文选用CycloneVSoC芯片作为处理核心，通过视频采集模块实现对道路车辆的图像获取；通过在SoC片上构建图像输出逻辑和GPS定位数据处理逻辑实现图像的实时显示和定位功能；利用SoC设计技术将图像输入、显示输出和GPS定位等各外设控制器进行集成，完成总体硬件架构设计。在DE1-SoC平台上移植嵌入式Linux操作系统

4、实现多任务处理需求；通过移植Qt图形开发库设计了显示界面功能；采用SoC软件开发模式实现了GPS定位数据的接收和解析；通过移植OpenCV视觉处理库将GPS定位数据实时地嵌入图像帧序列；利用JPEG编解码库对图像进行压缩编码，并根据AVI视频封装标准将视频流在本地文件系统中进行封装存储，最后通过按键实现对违章驾驶的一键式取证功能。论文所做的贡献包括：①采用FPGA与ARM相结合的设计技术构建了SoC架构的嵌入式系统，实现了该技术在车载电子领域的开发应用；②采用一键式的取证方式保存所摄录到的违章驾驶视频数据以及接收到的事故点定位信息，增强了取证视频的真实性和法律效力；③利用SoC技术进

5、行嵌入式产品的原型开发，增强了可扩展性，便于后续的功能升级和快速产品化。经测试，系统能基本实现对道路车辆的视频取证功能，在遇到违章驾驶时通过取证按键能准确完整地记录事件经过；视频清晰度较高，数据量较小，GPS定位数据准确，可基本满足车载违章取证的功能要求。关键词：SoC，违章取证，视频保存，GPSI英文摘要ABSTRACTAstherapidgrowthofcarownershipinourcountry,thetrafficsafetysituationisstillserious.Allkindsofillegaldrivingbehaviorarethemaincauseoft

6、rafficaccidents.Someprovinceshaveintroducedrelevantpoliciesandsetupplatformstoencouragethewholepeopletosupervisethetrafficorder.Peoplecangettheillegaldrivingbehaviorevidencebytakingpicturesorvideorecordingandthenreportittothetrafficdepartment.Onceverified,thewhistleblowerswillberewarded.Ifthisk

7、indofpolicywerewidelypromoted,itwouldmakeagreatdeterrenteffecttothosewhodriveillegallyandhelptoremindpeopletodrivethevehiclesafely.Sincetheillegaldrivingbehaviorisrandomandsudden,itisdifficulttogettheevidence.Now,peoplerecordtheil