基于DSP/BIOS的交通流信息采集与研究

论文题目: 基于DSP/BIOS的交通流信息采集与研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电路与系统

作者: 王鹏

导师: 谢自美

关键词: 交通流参数,图像处理,虚拟线圈

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着社会的发展和机动车辆的日益增多,交通变得越来越拥挤,实现实时的城市交通智能监控对于交通流信息收集、规范化交通管理及减少交通事故等方面具有重要的现实意义。所谓交通流参数采集,即通过一定的方式,获得某一个路段上某段时间内交通流的宏观参数和微观参数,包括车辆数、车辆的平均速度、车头时距和车头间距等。交通流参数采集是交通管理中一个很重要的环节,它可为道路交通管理提供有效的依据,为车流控制、车流统计、车辆收费、车辆管理提供许多有用的交通参数。本文提出了一种基于DSP 处理器为核心,通过采用TI 公司的DSP/BIOS 实时操作系统,利用基于图像处理的计算机视觉技术,设计出分布式处理交通流信息采集系统。系统由工控机和DSP 实时图像采集卡组成,通过图像采集、交通流检测算法、图像压缩与数据上载等模块,实现交通流信息的采集。本文采用基于视频处理的运动估值技术,研究了多种车辆检测的算法,提出了一种新颖的基于虚拟线圈运动矢量匹配算法,进行车辆检测和车速测量,从而得到车型以及其它交通流参数。DSP/BIOS 作为TMS320C6000 系列DSP 开发而设计的实时操作系统,已经在多任务,多线程日趋复杂的应用程序开发中显示出可读性、灵活性和可移植性,给DSP 系统开发者带来很大的方便。本文研究了DSP/BIOS 多线程安排,任务间通信,实时分析工具,芯片支持库等内核技术。并且通过规范化程序接口,使所设计的DSP 算法不直接与底层硬件交互,极大的提高了软件的可复用性,便于系统的集成。另外,本文还研究了DSP 编程中的软件优化方法,以及DSP/BIOS 的优化方法,这不仅决定整个系统能否正常工作,而且影响系统的实时性。这些关键技术的调试过程及解决方法,为DSP 的开发应用积累了可供参考的经验。

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 视频交通流信息采集系统发展现状

1．3 视频检测的硬件

2 基于DSP 的视频交通流采集系统的硬件设计

2．1 DSP 视频图像采集卡的硬件结构

2．2 TMSC6211DSP 的结构特点

2．3 TMS320C6211 在本系统中完成的任务

3 实时操作系统DSP/BIOS

3．1 实时操作系统的基本概念

3．2 DSP/BIOS 概述

3．3 DSP/BIOS 的开发

4 交通流信息采集算法的研究

4．1 基于灰度特征的视频检测技术

4．2 基于帧间差的视频检测技术

4．3 基于背景帧差的视频检测技术

4．4 块式虚拟线圈匹配算法

4．5 图像压缩算法

5 基于DSP/BIOS 的软件系统设计

5．1 软件的总体结构

5．2 基于FLASH 的上电引导

5．3 主体软件开发

5．4 DSP/BIOS 的高级应用

5．5 DSP 编程的软件优化

5．6 利用配置工具对DSP/BIOS 进行优化

6 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 研究展望

致谢

参考文献

附录1 攻读学位期间发表论文目录

发布时间: 2006-04-05

参考文献

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基于DSP/BIOS的交通流信息采集与研究

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