嵌入式系统在电子警察中的应用研究

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1、课程设计报告课程名称：嵌入式系统课程设计专业班级：自动化XXX班学号：XX学生姓名：XXXXXX指导教师：XXXX完成时间：2014年6月3日报告成绩：评阅意见：评阅教师日期2014.6.3芙蓉学院教学工作部制目录一、设计题目1二、设计要求1三、设计作用与目的1四、所用设备及软件2五、系统设计方案25.1系统总体设计35.2简要阐述系统工作原理3六、系统硬件设计46.1系统整体设计46.2各单元电路设计56.2.1CF卡的接口电路56.2.2串口接口电路66.2.3DM9161的接口电路76.3视频图像采集86.4基于视频的车辆检测

2、136.5基于CDMA的无线传输13七、系统软件设计147.1基于Linux的软件平台157.2U-Boot构建系统引导装载程序167.2.1U-Boot的组织167.2.2U-Boot的特点177.2.3编译U-Boot177.3嵌入式Linux的移植187.4嵌入式应用软件的开发207.5视频采集驱动程序设计207.5.1Linux设备驱动程序简介207.5.2Linux设备驱动程序的分类217.5.3Linux设备驱动程序结构227.5.4读取视频图像的驱动23八、仿真调试分析248.1虚拟线圈检测法概述248.1.1设置虚拟

3、线圈268.1.2邻域比较268.1.3提取数据流278.1.4修正数据流288.1.5车辆判断288.1.6结果输出298.2车辆检测参数配置308.3实验结果与分析31九、设计中的问题及解决方法32十、嵌入式系统学习心得33十一、参考文献34嵌入式系统在电子警察中的应用研究一、设计题目嵌入式系统在电子警察中的应用研究二、设计要求完成智能综合电子监察自动检测系统软件和硬件的设计。本文首先主要介绍了智能交通系统与电子警察系统作为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。然后进行系统组成原理及硬件设计：首先介

4、绍了传统电子警察系统的组成及其各个单元模块所采用的技术。接着介绍基于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。在本章中，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。再介绍基于Linux的软件平台：本章介绍了基于Linux的软件设计。首先，在对多个嵌入式操作系统分析的基础上，选择一个适合本系统的操作系统-Linux操作系统，并对Linux进行了概述。着重介绍了U-boot如何构建系统引导装载程序，最后介绍了如何将编写好的用户应用程序添加到

5、Linux中运行，本章是整个系统软件实现的基础。接着进行基于视频的车辆检测算法研究，结合本课题涉及到实际情况，采用了改进的帧间差分法，针对经常出现的误检、漏检等状况，对算法进行了改进，以保证检测的准确度，同时，算法的改进也节省了大量的数据处理时间，使系统实现了对车辆的实时检测。最后对本文改进的电子警察系统和实验结果以及性能做出总结。三、设计作用与目的在城市中，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

6、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ITS34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

7、实际情况，完成了对基于ARM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。四、所用设备及软件摄像机、信号灯检测器、嵌入式控制单元EOSLinux、ARM9、VC++、AltiumDesigner五、系统设计方案在ITS的发展和应用中，电子警察系统是ITS中不可缺少的一部分，并越来越得到重视。电子警察可以规范人们的驾驶行为，提高路网安全和通行能力，从而起到保障生命安全、提高运输效率和经济效益的作用。电子警察对车辆的检测一般采用环形物理感应线圈检测器、微波检测器以及光电式检测器等。无论是哪一种

8、检测方式，都存在着工作寿命、使用环境及可靠性问题。随着高性能处理器、大容量存储器的计算机及图像处理技术的快速发展，使得基于视频图像检测与处理的识别技术成为可能。视频检测是一种基于视频图像的检测技术，与其他的检测方法相比，视频检测具有明