基于虚拟仪器技术的动车车号识别与传输系统研究

发布时间：2019-11-21 20:39

【摘要】：针对铁路运输安全和管理系统中对动车信息的需求,设计了基于虚拟仪器技术的动车车号识别与传输系统,为安全和管理系统提供当前列车的车速、车节、经过时间、车号和图像等详细信息。在具体的实现过程中,硬件方面由车位识别系统、CameraLink光端机、线阵相机等组成了动车车号识别系统的数据采集部分。车位识别系统采用了以ARM-CortexM3为内核的微控制器STM32F103ZET6作为CPU,并通过两个车轮传感器采集车轮经过传感器时产生的信号,信号经过信号放大和滤波电路传递给CPU。经过与时间系统的配合,计算出动车车速,通过对已知车型的轴距数据库的搜索匹配和未知车型双转向架轴对称算法的结合计算出车节结束时间。同时根据车速计算出线阵相机的扫描频率,输出相应的脉冲信号为线阵相机提供心跳；将动车的速度、经过时间等信息通过RS485接口发送出去。数据传输采用了光纤作为传输介质,有效地解决了大数据和远距离实时通信的难题。车位识别系统将RS485发送的数据经过开关量光端机发送给远距离的控制室的光接收机,线阵相机将采集到的图像信息通过CameraLink接口发送给CameraLink光端机,光端机通过光纤将图像信息发送给控制室的CameraLink光接收机,通过PC机上的数据采集卡完成图像的采集。图像采集的软件部分充分利用了虚拟仪器技术的开发方便、迅速、便捷的特点,运用LabVIEW和IMAQ VISION模块对图像进行采集、图像的处理及字符识别。对图像的采集过程中包括图像格式的转化、去噪、拼接,并且对图像进行了图像增强处理。运用其强大的图像处理函数通过图像二值化、去除大面积和小面积图像、膨胀运算、侵蚀运算等方法完成了车号部分的提取；运用内置的OCR光学字符识别工具建立出庞大的字符数据库,运用内置的字符识别函数完成字符识别功能。通过Database Connection Toolkit模块完成了相关信息的保存,方便安全和管理系统的调用。
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.41

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本文编号：2564158