嵌入式视频检测电子警察设计方案(初步稿)

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1、嵌入式视频检测电子警察设计方案（初步稿）邹托武2009-03-14目录1.系统总体设计31.1.前言31.2.系统简介31.3.设计依据51.4.设计目标与原则61.5.系统原理71.6.系统的组成101.7.系统功能101.8.系统优点11随着我国经济建设的蓬勃发展，城市的人口和机动车拥有量也在急剧增长，交通流量日益加大，交通拥挤堵塞现象日趋严重，交通事故时有发生。交通问题已经成为城市管理工作中的首要问题，阻碍和制约着城市经济建设的发展。因此，深入研究解决城市交通问题有着极为重要的现实意义。要解决城市交通问题，就必须准确掌握交通信息。目前国内常见的交通信息采集方法有人工监测、地埋感应线

2、圈、超声波探测器、红外线检测以及视频检测等方法，其中，视频检测方法以其操作直观灵活、安装简便、维护容易、费用低、检测范围广等特点，比其他方法更具优越性。交通视频检测系统是一种利用图像处理技术对交通目标检测和识别的计算机处理系统。通过对道路交通状况的实时监测，实现路段上行驶机动车数量的自动统计，行驶车辆速度和车辆类别等交通参数的自动计算操作，达到监测道路交通状况，采集有关交通参数信息的作用。同时，将检测到的交通信息存储起来，为分析和管理交通提供依据，并且可以同时捕捉违章车辆。国内外情况简介:视频检测技术的应用始于二十世纪七十年代末。在美国联邦公路管理局的资助下，加州JetPropulsio

3、n实验室于1978年开始尝试使用视频技术来检测车辆的运行，并取得了初步的进展。此后，欧美其它国家及日本等国相继展开了对视频检测技术的研究，一些视频检测系统也应运而生。其中，比较有代表性的是由明尼苏达大学研制开发并逐渐投入应用的Autoscope视频检测系统(ISS公司是目前国际上视频检测交通上的老大拥有二十多年的ITS方面的开发经验，并且有一系列产品，从中我们可以学习先进的设计理念)。伴随着视频检测在交通管理控制应用范围的增大，一些针对各种视频检测设检测系统的评价研究也相继展开，为视频检测技术的与发展提供了宝贵的实地数据及改进的策略与方向。二十一世纪，在研究界、企业界和交通管理部门的共同

4、努力下，视频检测技术日趋成熟，逐渐取代传统的感应线圈、雷达等检测技术，成为实际交通管理工作中获取交通息的重要来源与手段。同时，韩国汉城奥林匹克高速公路、纽约Gwanus快速路、香港机场隧道等诸多的成功应用实例，使视频检测技术受到了越来越广泛的关注。 由于我国在视频检测技术的研究应用方面起步较晚，所以还处于初步的尝试阶段。尽管国内高德威智能交通系统有限公司、深圳神州交通系统有限公司、北京汉王等企业推出了视频检测的产品，美国Autoscope视频检测系列产品也在国内开始推广，视频检测技术的市场占有率仍然很低。影响推广的主要因素包括：(1)初期设备投资高，要求用户有较高的经济承受能力；(2)产

5、品的性能稳定性和规模有待提高；(3)公路管理者认识上的局限性等。但是应该看到，随着视频检测产品的不断完善，视频检测技术必将以其独有的优势与先进性，成为我国公路交通管理系统乃至智能交通系统的生力军。（特别是针对目前金融危机，我国出台经济刺激计划未年几年内要投入2000亿资金发展交通行业，因此视频检测产品在未来具有相当好的前景）根据市场现状现在的视频检测电子警察实施方案，仍然是两种主要的情况：一种是以路口工控机为主体的实现模式为：数字视频摄像机+视频检测图像卡+工控机。该方案以工控机为核心，配备摄像机、视频图像采集卡、调制解调器/GPRS、硬盘等，采用虚拟线圈取代地感线圈，在信号机提供的红灯

6、信号配合下，实现一个路口多至四个方向的闯红灯违章监测。对每个违章闯红灯的车辆实现远、近景抓拍图像，作为违章证据，并通过多种通讯方式将抓拍的图像传送到监控中心。另一种是利用嵌入式是一体化抓拍单元、数字视频摄像或拍照单元、车辆检测单元、网络传输单元、红绿灯信号监测单元组成，主机通过地感线圈与车检器的检测及红绿灯信号来对过往车辆进行实时抓拍。利用嵌入式系统替代前端工控主机。这两种方案都有各自的优缺点，工控机方案利用市场上成熟的工控机、图像采集卡可以非常方便的搭建起系统，采用上位机编程方式例如VC＋＋就可以实现一个简单的采集平台，工作主要集中在上位机编程，利用图像的方式抓拍违章车辆主要依靠图像算

7、法的先进性。嵌入式平台依靠成熟的车道上的车辆检测单元，对违章车辆的捕捉相对可靠，嵌入式平台对环境适应性好，结构简单成本相对低，但安装并不方便由其是针对四方向多车道时候并不能有效的降低成本，而且功能相对单一没有升级的能力。针对上述两种方案的优缺点，我在这里提出一种全新的纯嵌入式方案，利用TI公司的专门视频处理芯片DM642来完成视频处理功能也就是利用数字图像判别车辆违章的捕捉，利用专门CPU（如IDT79RC32K438）或者ARM来