基于视频采集技术的城市交通流实时采集关键设备研究
发布时间：2021-12-09 23:46
随着经济的飞速发展,私家车数量的逐年攀升导致了城市道路容量接近饱和状态,随之而来的交通拥堵问题也成了城市道路的一种亟待解决的问题。解决交通拥堵问题,完成道路交通的协调工作,最为重要的一环是对于交通信息的采集。实时交通信息数据的采集有多种方法,而近些年发展迅速的图像处理技术也逐步应用在交通流信息采集方面,它具有大区域检测、设置灵活、易更新等优势,现在已经成为智能交通的一类研究热点。本文设计实现了一种基于视频采集技术的城市交通流实时采集关键设备,它通过在道路路口及路段上架设摄像头设备,采集城市道路的交通视频影像,采集后的视频通过嵌入式设备进行实时处理,其中采用嵌入式技术与数字图像处理技术相结合的方法,将采集到的视频流处理出的各类交通数据,包括车流量、平均车速、拥堵状态、车道占有率和车头时距等,并将这些数据依据通信协议形成数据包,发送给远端服务器,便于后续的交通流大数据处理和交通管理者整体调控。本文实现了视频流在OK6410嵌入式开发设备上的实时采集,摄像头与OK6410采用USB对接,其中视频流的编解码方式采用了 H.264标准,在传输方面利用开源代码项目luvcview完成了对摄像头编码...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．?１?ＡｕｔｏｓｃｏｐｅＴＭ大区域检测系统??Ｆｉｇ．?１．１?ＡｕｔｏｓｃｏｐｅＴＭ?Ｌａｒｇｅ?ａｒｅａ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??
人计算机不同，嵌??入式系统一般应用在特定的情况下，只能完成特定的功能。因为其这一特性，在设计嵌??入式系统的时候，设计人员可以对嵌入式系统进行剪裁，满足其对特定功能的实现即可，??这样就可以让基于嵌入式系统产品进行大量的生产，从单个设备节约成本，并放大其功??能特点，广泛投入使用。??在实际应用中，嵌入式系统适用于任何领域需要大规模生产的控制设备。一般认为??嵌入式系统可以叙述为：基于计算机技术，包含可裁剪的软硬件部分，能够适应各种功??能的专用的计算机系统［２４１。其系统结构如图２．１所示：??广?＼?￣￣＼?ｆ?ａ?／＊■?！?＼??ＵＳＢ?Ｉ２Ｃ?ＳＰＩ?ＶＧＡ????」ｖ??ｙ?＼???／?ｖ???／??７ｙ?ｚｙ?７＼??＼７?＼７?＼７??／－?ｓ?（?＼??Ａ／Ｄ?ｄ?ＲＳ－２３２??、?＾?ＡＲＭ馓处ＰＲ器????ｆ?１??Ｄ／Ａ?Ｃ?Ｃ＝Ｉ＞?Ｅｔｈｅｒｎｅｔ??１?Ｊ?Ｖ．??穴??Ｊ?Ｊ??ＴＴ?ｉＴ?Ｔｆ??＜＞?＜＞?＜＞?，??Ｃａｃｈｅ?３１＾－?辅助存储器??Ｖ?／?＾??Ｓ???ＮｏｒＦｌａｓｈ?硬盘??－ＳＤＲＡＭ?Ｌ?ＮＡＮＤＦＩａｓｈ??图２．１嵌入式系统结构图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｅｍｂｅｄｄｅｄ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??－６?－??
括嵌入式系统的各类外设，设置其??与软件层连接的部分，完成系统软件的硬件环境建立。??系统初始化用于初始化操作系统和系统启动的相关软件程序。??（２）硬件相关的设备驱动程序??中间层中关于设备驱动程序的设置也是非常重要的一环，虽然ＢＳＰ中包含硬件相关??的设备驱动程序，但是在中间层中并没有对设备驱动程序进行使用的过程，而是在初始??化过程中将驱动程序与系统应用层软件进行连接，并在随后的应用中由通用的设备驱动??程序调用，实现对硬件设备的操作。设备驱动程序与各接口硬件设备之间的关系如图２．２??所示：??ｆ?：?＼??（＾?操作系统内核?厂?、??各设备?＾???，?Ｊ?￣＾?＿＿?数据结构??〇?＃?＾?ｆｉｌｅ＿ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ??〈?）?一??初始化?￣ＶＶ￣￣?ｖ?ｙ??ｒ?Ｓ?＿：＿????ｒ?＞??系统４１４?ｙ接丨丨设格驱动程序?４接ＩＩ?具体设备????Ｉ?Ｊ?／＼????进行交互??／?＼??驱动程序与设备间??＼?－／??图２．?２驱动程序与接口设备关系图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｄｒｉｖｅｒ?ａｎｄ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?Ｄｅｖｉｃｅ?Ｄｉａｇｒａｍ??２．?１．２嵌入式应用软件开发??嵌入式应用软ｆ丨主要是由Ｕ操作系统相关的软件组成，其屮包含／实时多仟务操作??系统、嵌入式根文件系统、用户接ｎ及通用组件组成。??－８?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]移动互联背景下的智能交通创新发展[J]. 关积珍. 互联网经济. 2019(12)
[2]嵌入式linux驱动剖析[J]. 孙江敏. 高校实验室科学技术. 2019(02)
[3]嵌入式linux驱动剖析[J]. 孙江敏. 高校实验室科学技术. 2019 (02)
[4]浅谈智能交通运输系统[J]. 李力. 科学大众(科学教育). 2019(08)
[5]关于智能交通管理系统数据采集的思考[J]. 杨万科,张吉辉. 道路交通管理. 2019(08)
[6]智能运输系统的发展与应用[J]. 王爽,余涵. 交通世界. 2019(21)
[7]一种改进的卷积神经网络算法在交通视频图像识别中的应用[J]. 吴琼,郝洋,王洪鹏,刘峰. 教育教学论坛. 2019(27)
[8]基于BP神经网络的交通信息量预测方法[J]. 户佐安,邹正丰,包天雯. 交通运输工程与信息学报. 2018(04)
[9]嵌入式系统的应用现状及发展趋势[J]. 王龙飞. 中国新通信. 2018(23)
[10]基于嵌入式Linux系统下的Qt测试软件开发[J]. 吴建湘. 电脑迷. 2018(11)
硕士论文
[1]基于卷积神经网络的两轮车辆视频检测[D]. 李洪伟.江西理工大学 2019
[2]基于Qt的嵌入式系统GUI的设计与实现[D]. 毕洁英.山东师范大学 2016
[3]基于图像处理技术的视频交通流信息采集系统研究[D]. 李绪龙.长安大学 2003
[4]基于视频虚拟线圈的交通流参数检测[D]. 尹朝征.清华大学 2002
本文编号：3531529
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．?１?ＡｕｔｏｓｃｏｐｅＴＭ大区域检测系统??Ｆｉｇ．?１．１?ＡｕｔｏｓｃｏｐｅＴＭ?Ｌａｒｇｅ?ａｒｅａ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??
人计算机不同，嵌??入式系统一般应用在特定的情况下，只能完成特定的功能。因为其这一特性，在设计嵌??入式系统的时候，设计人员可以对嵌入式系统进行剪裁，满足其对特定功能的实现即可，??这样就可以让基于嵌入式系统产品进行大量的生产，从单个设备节约成本，并放大其功??能特点，广泛投入使用。??在实际应用中，嵌入式系统适用于任何领域需要大规模生产的控制设备。一般认为??嵌入式系统可以叙述为：基于计算机技术，包含可裁剪的软硬件部分，能够适应各种功??能的专用的计算机系统［２４１。其系统结构如图２．１所示：??广?＼?￣￣＼?ｆ?ａ?／＊■?！?＼??ＵＳＢ?Ｉ２Ｃ?ＳＰＩ?ＶＧＡ????」ｖ??ｙ?＼???／?ｖ???／??７ｙ?ｚｙ?７＼??＼７?＼７?＼７??／－?ｓ?（?＼??Ａ／Ｄ?ｄ?ＲＳ－２３２??、?＾?ＡＲＭ馓处ＰＲ器????ｆ?１??Ｄ／Ａ?Ｃ?Ｃ＝Ｉ＞?Ｅｔｈｅｒｎｅｔ??１?Ｊ?Ｖ．??穴??Ｊ?Ｊ??ＴＴ?ｉＴ?Ｔｆ??＜＞?＜＞?＜＞?，??Ｃａｃｈｅ?３１＾－?辅助存储器??Ｖ?／?＾??Ｓ???ＮｏｒＦｌａｓｈ?硬盘??－ＳＤＲＡＭ?Ｌ?ＮＡＮＤＦＩａｓｈ??图２．１嵌入式系统结构图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｅｍｂｅｄｄｅｄ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??－６?－??
括嵌入式系统的各类外设，设置其??与软件层连接的部分，完成系统软件的硬件环境建立。??系统初始化用于初始化操作系统和系统启动的相关软件程序。??（２）硬件相关的设备驱动程序??中间层中关于设备驱动程序的设置也是非常重要的一环，虽然ＢＳＰ中包含硬件相关??的设备驱动程序，但是在中间层中并没有对设备驱动程序进行使用的过程，而是在初始??化过程中将驱动程序与系统应用层软件进行连接，并在随后的应用中由通用的设备驱动??程序调用，实现对硬件设备的操作。设备驱动程序与各接口硬件设备之间的关系如图２．２??所示：??ｆ?：?＼??（＾?操作系统内核?厂?、??各设备?＾???，?Ｊ?￣＾?＿＿?数据结构??〇?＃?＾?ｆｉｌｅ＿ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ??〈?）?一??初始化?￣ＶＶ￣￣?ｖ?ｙ??ｒ?Ｓ?＿：＿????ｒ?＞??系统４１４?ｙ接丨丨设格驱动程序?４接ＩＩ?具体设备????Ｉ?Ｊ?／＼????进行交互??／?＼??驱动程序与设备间??＼?－／??图２．?２驱动程序与接口设备关系图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｄｒｉｖｅｒ?ａｎｄ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?Ｄｅｖｉｃｅ?Ｄｉａｇｒａｍ??２．?１．２嵌入式应用软件开发??嵌入式应用软ｆ丨主要是由Ｕ操作系统相关的软件组成，其屮包含／实时多仟务操作??系统、嵌入式根文件系统、用户接ｎ及通用组件组成。??－８?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]移动互联背景下的智能交通创新发展[J]. 关积珍. 互联网经济. 2019(12)
[2]嵌入式linux驱动剖析[J]. 孙江敏. 高校实验室科学技术. 2019(02)
[3]嵌入式linux驱动剖析[J]. 孙江敏. 高校实验室科学技术. 2019 (02)
[4]浅谈智能交通运输系统[J]. 李力. 科学大众(科学教育). 2019(08)
[5]关于智能交通管理系统数据采集的思考[J]. 杨万科,张吉辉. 道路交通管理. 2019(08)
[6]智能运输系统的发展与应用[J]. 王爽,余涵. 交通世界. 2019(21)
[7]一种改进的卷积神经网络算法在交通视频图像识别中的应用[J]. 吴琼,郝洋,王洪鹏,刘峰. 教育教学论坛. 2019(27)
[8]基于BP神经网络的交通信息量预测方法[J]. 户佐安,邹正丰,包天雯. 交通运输工程与信息学报. 2018(04)
[9]嵌入式系统的应用现状及发展趋势[J]. 王龙飞. 中国新通信. 2018(23)
[10]基于嵌入式Linux系统下的Qt测试软件开发[J]. 吴建湘. 电脑迷. 2018(11)
硕士论文
[1]基于卷积神经网络的两轮车辆视频检测[D]. 李洪伟.江西理工大学 2019
[2]基于Qt的嵌入式系统GUI的设计与实现[D]. 毕洁英.山东师范大学 2016
[3]基于图像处理技术的视频交通流信息采集系统研究[D]. 李绪龙.长安大学 2003
[4]基于视频虚拟线圈的交通流参数检测[D]. 尹朝征.清华大学 2002
本文编号：3531529
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