| http://www.paper.edu.cn 基于 DSP的智能交通视频系统设计 刘瑞斌，谭彧 中国农业大学工学院 (100083) 摘 要： 本文阐述了一种基于 DSP的智能交通视频系统设计方案。此系统利用 TI的低功耗 DSP 芯片，搭建了一个视频处理平台。此系统能够对所采集的车辆图像进行实时处理，可应用于要 求低功耗高实时性的各种智能交通设备。 关键词：智能交通 DSP 图像处理 1．引言 随着社会经济的发展、汽车数量急剧增加，对交通控制、安全管理、收费管理的要求也日 益提高，运用电子信息技术实现安全、高效的智能交通成为交通管理的主要发展方向。车牌自 动识别技术可以在汽车不作任何改动的情况下实现汽车“身份”的自动登记及验证，这项技术已 经应用于公路收费、停车管理、交通诱导、交通执法、公路稽查、车辆调度、车辆检测等各种 场合。 目前车牌的自动识别技术主要可分为两种，一种是通过视频采集卡获取视频图像，在个人 电脑上软件编程实现，此方法成本较高，且不能灵活移动；一种是通过 DSP的视频识别单元实 现。由于 DSP处理器体积功耗较小，且更适于数字信号处理应用，此方案被越来越多的采用。 2．硬件的实现 系统硬件结构如图 1 所示，系统从摄像头获取模拟信号，经视频转换芯片转换为数字信 DSP TMS320VC5416 视频解码芯片 TVP5150 FPGA 芯片 双口RAM 64KB C 摄像头 I2C D0~D15 CF卡 LCD 图 1 系统硬件结构如图 号，FPGA芯片根据视频同步信号和时钟采样信号，由内部逻辑产生存储时序，将视频信息保 存在双口 RAM 中，DSP芯片对双口 RAM 内部的视频数据进行识别和处理，将识别结果在 LCD 上显示，图像数据压缩后暂存在 CF卡内。 由于图像处理操作会占用较多 RAM 空间，故采用 TI 公司的 TMS320VC5416 作为系统的 主控芯片。此芯片内核电压为 1.6v，外围接口电压为 3.3v，芯片最高频率为 160MHz，内部有 256K 字节的 RAM，32K 字节的 ROM，可进行外部 8M 程序区寻址。 - 1 - http://www.paper.edu.cn 视频解码芯片采用TI公司的TVP5150，TVP5150 是一款低功耗，高集成的视频解码芯片， 支持Y/C双路混和，一路S端NTSC/CPL/SECAM制式视频信号输入，输出YUV4:2:2数字信号， 控制接口采用I 2C总线。 FPGA芯片采用 Xilinx 公司的 XCS10XL， I/O引脚电压为 3.3V，可直接与视频芯片和双 口 RAM 芯片相连。 双口 RAM 选用 64KB大小的 IDT70V27S，映射在 DSP芯片的程序存储空间。其访问时间 少于 4.2ns。 TMS320VC5416不带I 2C接口，与TVP5150控制接口的通讯用I/O口模拟实现。 系统扩展一片 128KB FLASH 芯片 SST39LF400A 作为程序存储器，其访问时间少于 55ns， 一个 LCD显示识别结果，系统还扩展一个串口与电脑连接。 3．软件设计 图像处理流程 开始 FPGA系统初始化 视频芯片设置 Bootloader 外部中断 拷贝图像数据 至内部RAM 图像处理 显示识别结果 保存图像数据 结束 FPGA系统初始化 视频芯片设置 自动白平衡 二值化去噪 频率定位 水平定位 垂直定位 字符分割 字符识别 图 2 系统软件流程图 系统软件流程如图 2 所示，系统硬件复位后，程序从 0F [原文截取] http://www.paper.edu.cn 基于 DSP的智能交通视频系统设计 刘瑞斌，谭彧 中国农业大学工学院 (100083) 摘 要： 本文阐述了一种基于 DSP的智能交通视频系统设计方案。此系统利用 TI的低功耗 DSP 芯片，搭建了一个视频处理平台。此系统能够对所采集的车辆图像进行实时处理，可应用于要 求低功耗高实时性的各种智能交通设备。 关键词：智能交通 DSP 图像处理 1．引言 随着社会经济的发展、汽车数量急剧增加，对交通控制、安全管理、收费管理的要求也日 益提高，运用电子信息技术实现安全、高效的智能交通成为交通管理的主要发展方向。车牌自 动识别技术可以在汽车不作任何改动的情况下实现汽车“身份”的自动登记及验证，这项技术已 经应用于公路收费、停车管理、交通诱导、交通执法、公路稽查、车辆调度、车辆检测等各种 场合。 目前车牌的自动识别技术主要可分为两种，一种是通过视频采集卡获取视频图像，在个人 电脑上软件编程实现，此方法成本较高，且不能灵活移动；一种是通过 DSP的视频识别单元实 现。由于 DSP处理器体积功耗较小，且更适于数字信号处理应用，此方案被越..... |
基于DSP的智能交通视频系统设计
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