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基于DSP的实时车牌识别系统的设计

2020-11-29阅读(616)

基于DSP的实时车牌识别系统的设计

论文摘要

随着交通工具的迅猛发展,智能交通系统(Intelligent Transportation Systems,简称ITS)在交通管理中受到广泛的关注。而在ITS中,车牌识别(License Plate Recognition,简称LPR)是其核心技术。车牌识别系统主要由数据采集和车牌识别算法两个部分组成。随着DSP技术的迅猛发展,其处理能力越来越强,一种以DSP为核心,并配合以逻辑控制器件(CPLD或者FPGA)为主要结构的图像采集与处理系统应运而生。本文在深入研究DSP的技术和理论后,选定了TI公司的TMS320C6713芯片,设计了一种基于DSP的视频图像处理系统,该系统的研究主要基于DSP芯片体积小、处理速度快、实时性高、价格低廉等特点。TMS320C6713是一款高性能浮点数字信号处理器,它有强大的硬件结构和软件系统,以及高达225MHz的运算速度,在本系统中作为中央处理器负责图像处理。该系统还包括视频采集,视频显示,循环缓存,逻辑控制等几个模块。该系统不同于传统基于PC机模式的图像处理系统,能更好地提高系统实时性能,最大可能地降低成本。并且其中视频输入和输出部分采用传统的双SRAM的乒乓缓存结构,其逻辑控制通过一块FPGA完成,本文用VHDL语言完成FPGA的逻辑设计,实现系统各部分的协调工作。与目前的同类系统相比,在性能相当的情况下,本系统结构更加简单,成本更低。本文详细介绍了该系统的设计思想和每个模块的工作原理和具体的软硬件设计步骤。最后,为此硬件系统设计了中值滤波算法,验证了该图像处理系统具有很好的实时性,对图像的处理结果也是令人满意的。本文最后提出了设计的不足和改进之处,并对实时车牌识别技术的发展进行了总结和展望。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 研究背景和意义
  • 1.2 车牌识别系统的发展概况
  • 1.2.1 车牌识别技术的发展
  • 1.2.2 基于PC的车牌识别系统
  • 1.2.3 基于DSP的车牌识别系统
  • 1.3 国内外研究成果
  • 1.4 主要研究工作
  • 1.5 论文结构安排
  • 2 实时车牌识别系统硬件平台设计
  • 2.1 实时车牌识别系统构架
  • 2.2 视频图像采集
  • 2.3 视频解码
  • 2.3.1 器件选型
  • 2.3.2 SAA7111A的应用
  • Interface的设计'>2.3.3 SAA7111AInterface的设计
  • 2.4 FPGA图像预处理
  • 2.4.1 FPGA概述
  • 2.4.2 FPGA/CPLD的比较
  • Interface的设计'>2.4.3 FPGAInterface的设计
  • 2.5 DSP实时图像处理
  • 2.5.1 SDRAM控制器的设计
  • 2.6 系统控制模块
  • 2.7 本章小结
  • 3 DSP技术开发应用基础
  • 3.1 DSP概述
  • 3.1.1 什么是DSP
  • 3.1.2 DSP的主要特点
  • 3.1.3 DSP应用系统的构成
  • 3.1.4 DSP系统的设计开发过程
  • 3.2 TMS320C6713 DSP简介
  • 3.2.1 CPU结构
  • 3.2.2 存储器结构
  • 3.2.3 外部存储器接口EMIF
  • 3.2.4 直接存储访问EDMA
  • 3.2.5 多通道缓冲串口McBSP
  • 3.2.6 定时器（Timer）
  • 3.2.7 中断（Interrupt）
  • 3.3 DSP软件开发
  • 3.3.1 DSP开发工具
  • 3.3.2 集成开发工具CCS
  • 3.3.3 C6000软件开发流程
  • 3.3.4 C6000 DSP程序的基本结构
  • 3.3.5 DSP程序的仿真模式
  • 3.4 本章小结
  • 4 硬件系统接口技术
  • 4.1 DSP时钟频率及启动配置方案
  • 4.2 TMS320C6713对FLASH的参数配置
  • 4.3 TMS320C6713对FPGA的参数配置
  • 4.3.1 数据传输
  • 4.3.2 DSP的CE3空间的地址分配
  • 4.4 TMS320C6713对SAA7111A的参数配置
  • 2C总线的介绍'>4.4.1 I2C总线的介绍
  • 4.4.2 器件连接
  • 4.4.3 数据传输
  • 4.4.4 SAA7111A的初始化
  • 4.4.5 DSP对SAA7111A的控制
  • 4.5 本章小结
  • 5 车牌识别
  • 5.1 我国的汽车牌照特征
  • 5.2 车牌定位
  • 5.2.1 图像转换
  • 5.2.2 基于纹理的定位方法
  • 5.2.3 基于色饱和度分量的定位方法
  • 5.2.4 定位后处理
  • 5.3 车牌字符分割
  • 5.3.1 车牌倾斜校正
  • 5.3.2 车牌字符分割方法
  • 5.3.3 车牌字符分割实验与结果
  • 5.4 车牌字符识别
  • 5.4.1 车牌字符识别概述
  • 5.4.2 归一化处理
  • 5.4.3 常用车牌字符识别方法
  • 5.5 本章小结
  • 6 总结和展望
  • 6.1 总结
  • 6.2 展望
  • 7 参考文献
  • 8 攻读硕士学位期间发表论文情况
  • 9 致谢

    • 相关论文文献

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