城市道路車輛違章系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著交通運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展，智能交通系統(tǒng)在現(xiàn)代交通系統(tǒng)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。交通系統(tǒng)中最難以解決的是城市交通中的交通堵塞現(xiàn)象。目前，交通堵塞現(xiàn)象很大一部分原因是由于車主在繁忙的道路上違章停車造成的，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，交管部門在違停區(qū)安裝了球形攝像機(jī)，通過(guò)人工的方式控制攝像機(jī)對(duì)違停的車輛進(jìn)行抓拍，事后對(duì)錄像進(jìn)行剪輯，并將它們作為處罰的依據(jù)。在公安部應(yīng)用創(chuàng)新計(jì)劃的支持下，我們開發(fā)了一套車輛違停自動(dòng)抓拍系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)違停區(qū)內(nèi)車輛的檢測(cè)與跟蹤

2、，判斷車輛是否有違停的行為，進(jìn)而控制攝像機(jī)對(duì)違停的車輛進(jìn)行抓拍，最后在后臺(tái)軟件的協(xié)同下完成錄像的剪輯。
　　 本系統(tǒng)采用TMS320DM642 DSP芯片作為開發(fā)平臺(tái)。在DSP/BIOS提供的功能模塊的基礎(chǔ)上完成了本系統(tǒng)下位機(jī)的編碼，并通過(guò)CCS集成開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的調(diào)試及優(yōu)化。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信功能，我們采用NDK開發(fā)套件實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧，并按照系統(tǒng)的需求對(duì)其進(jìn)行了裁剪和優(yōu)化。
　　 在對(duì)違停區(qū)內(nèi)

3、車輛的檢測(cè)過(guò)程中，系統(tǒng)將攝像機(jī)采集到的幀圖像通過(guò)TVP5150BPS解碼芯片解碼后生成YUV(4:2:2)格式的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)Y分量的提取和4*4的均值壓縮后，DSP對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。系統(tǒng)采用背景差分法實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)。背景生成采用了統(tǒng)計(jì)平均法，并用surendra算法對(duì)背景進(jìn)行自適應(yīng)更新。最后利用OTSU算法對(duì)前景圖像進(jìn)行自適應(yīng)閾值分割，得到包含運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信息的二值圖像。
　　 對(duì)車輛違停行為的判斷，本文采用的是基于違停規(guī)

4、則的車輛跟蹤算法。系統(tǒng)在初始化時(shí)建立了一個(gè)以每臺(tái)車輛信息為結(jié)點(diǎn)的鏈表，而當(dāng)前幀中處在違停區(qū)內(nèi)的車輛信息保存在棧中，通過(guò)棧中元素與鏈表中每個(gè)結(jié)點(diǎn)的匹配，從而實(shí)現(xiàn)鏈表的插入，刪除和結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新，最后對(duì)鏈表中結(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)行判斷，可以判斷出車輛是否有違停的行為。
　　 為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的配置管理、違章視頻的剪切和系統(tǒng)的升級(jí)功能，我們開發(fā)了能與下位機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的上位機(jī)軟件。通過(guò)這些軟件，工作人員能夠方便地對(duì)違停的車輛進(jìn)行處理，該系統(tǒng)能夠充