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[摘 要]移动智能车辆稽查系统以ARM7為核心，集成了视频采集、GPS定位、无线网络传输等硬件模块，并利用基于ADS集成开发环境的嵌入式软件开发平台进行了系统软件设计。通过软硬件协同设计实现了实时视频图像采集、智能车牌识别、GPS定位以及无线网络传输等功能，满足交通稽查部门对违规车辆不停车稽查的要求。
[关键词]车辆稽查；视频采集；GPS；GPRS；嵌入式系统
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）14-0032-02
随着科技的发展，人民对生活质量的期望值的提高，国家对基础建设的投入越来越多，尤其对公路基础设施的投入。这种情况促使了我国的公路基础设施建设已进入快速发展阶段，公路里程有了大幅度的提高，在路车辆不断增加。伴随车辆的增加也出现了相应的问题，汽车的盗抢、丢失、违章等事件逐渐受到关注。需要交通征费稽查部门、公安交警部门上路检查的时间大大增加。与此同时，全国各地公交车超员问题日益严重。因为公交车具有载客量大、班次较多、经济实惠等特点，已经称为现在城市交通的主要手段。一旦载客量大的公交车发生事故，其后果不堪设想。究其事故原因，大都是因为超员问题引起的，所以解决城市公交车超员问题迫在眉睫。但是现在大多数部门仍按传统的方式进行人工判断，拦车路检，这种传统的稽查方式存在着漏查、误查、稽查人员工作强度大等弊端。因此需要一种智能稽查手段取代传统的上路稽查方式。我们基于ARM7处理器设计的“移动智能车辆稽查系统”就是为了满足这一需求而设计的。
2.1 ARM7微处理器及外围器件
这部分电路主要包括ARM7、时钟、复位电路、32MB FLASH存储器、LCD等，组成系统的控制和处理核心。
2.2 视频采集
2.3 GPRS无线通讯
本系统中用的GPRS通讯装置是由Wave COM的GPRS模块Q24PL002型和开发板构成。GPRS模块安装到它的开发板上，从这个开发板上引出RS232通信串口与ARM7试验开发板的URAT1相连接来完成ARM7对GPRS通讯装置的控制。ARM7对GPSR装置的控制同样是通过AT命令来实现的。GPRS装置自身带有24个常用操作命令、10个通话操作命令、9个短信操作命令、7个TCP/IP部分操作命令。当GPRS装置于后台—服务中心连接上以后要进行信号强度的测试、查询模块版本、修改串口波特率、读SIM卡状态等简单操作。确认ARM7实验开发板通过GPRS装置于服务中心通信状态正常后，由ARM7发出AT命令将通过GPS模块获得的车辆地域信息和车辆检测识别装置获得的车牌信息通过GSM网传输给服务中心。服务中心接收到发送来的数据以后，将接受的数据与数据库中黑名单数据进行比较，再将比较后的结果经GSM网络传输给ARM7试验开发板。
3 软件设计
移动智能车辆稽查系统软件主要包括两大部分，远程服务中心软件和嵌入式终端软件。软件开发基于ADS集成开发环境实现。
3.1 ADS集成开发环境简介
3.2 系统软件功能和实现方法
软件功能：
实现方法：
本系统应用软件的设计按照功能模块可划分为：视频采集模块、车牌识别模块、图形用户界面和通信模块。视频采集模块在中断服务程序中执行，车牌识别模块和图形用户界面在主任务中执行，通信模块单独在一个任务中执行，各模块之间的通信靠消息传递来实现。
3.3 相关软件的开发
Boot Loader的开发：Boot Loader是在操作系统内核运行之前运行的引导程序，位于系统的复位入口点，实现程序下载和程序加载功能。
驱动程序 硬件抽象层分离了与硬件平台相关的部分，使平台移植工作量达到最少。驱动程序只需设计与硬件密切相关的代码，为应用软件提供一个统一的接口，本系统嵌入式终端软件开发过程中，开发了SD卡驱动程序、串口驱动程序、遥控驱动程序。
识别软件 车牌识别模块主要包括车牌区域定位、车牌图像的预处理、车牌图像中的字符分割和单个字符的识别，根据视频数据实现对车牌号码的实时识别。
4 结束语
此稽查系统应用视频采集检测技术、车牌自动识别技术、无线通信技术，具备对违规及车辆进行不停车稽查的功能，这一功能可满足交警部门、车辆监管部门的使用要求，且成本低、体积小、功能全、可扩展性强。
参考文献
[1] Inigo R.M.，Application of machine vision to traffic monitoring and control， IEEE Transactions on Vehicular Technology，1989，38（3）：112-122.
[2] Lotufo R.A.，Morgan A.D.，Johnson A.S.Automatic number-plate recognition.Proceedings of image Analysis for transport applications，IEE Colloquium，1990（6）：1-6.
[3] Robert T.Collins，Alan J.Lipton， etal.A System for Video Surveillance and Monitoring.Carnegie Mellon University，2000.
[关键词]车辆稽查；视频采集；GPS；GPRS；嵌入式系统
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）14-0032-02
随着科技的发展，人民对生活质量的期望值的提高，国家对基础建设的投入越来越多，尤其对公路基础设施的投入。这种情况促使了我国的公路基础设施建设已进入快速发展阶段，公路里程有了大幅度的提高，在路车辆不断增加。伴随车辆的增加也出现了相应的问题，汽车的盗抢、丢失、违章等事件逐渐受到关注。需要交通征费稽查部门、公安交警部门上路检查的时间大大增加。与此同时，全国各地公交车超员问题日益严重。因为公交车具有载客量大、班次较多、经济实惠等特点，已经称为现在城市交通的主要手段。一旦载客量大的公交车发生事故，其后果不堪设想。究其事故原因，大都是因为超员问题引起的，所以解决城市公交车超员问题迫在眉睫。但是现在大多数部门仍按传统的方式进行人工判断，拦车路检，这种传统的稽查方式存在着漏查、误查、稽查人员工作强度大等弊端。因此需要一种智能稽查手段取代传统的上路稽查方式。我们基于ARM7处理器设计的“移动智能车辆稽查系统”就是为了满足这一需求而设计的。
2.1 ARM7微处理器及外围器件
这部分电路主要包括ARM7、时钟、复位电路、32MB FLASH存储器、LCD等，组成系统的控制和处理核心。
2.2 视频采集
2.3 GPRS无线通讯
本系统中用的GPRS通讯装置是由Wave COM的GPRS模块Q24PL002型和开发板构成。GPRS模块安装到它的开发板上，从这个开发板上引出RS232通信串口与ARM7试验开发板的URAT1相连接来完成ARM7对GPRS通讯装置的控制。ARM7对GPSR装置的控制同样是通过AT命令来实现的。GPRS装置自身带有24个常用操作命令、10个通话操作命令、9个短信操作命令、7个TCP/IP部分操作命令。当GPRS装置于后台—服务中心连接上以后要进行信号强度的测试、查询模块版本、修改串口波特率、读SIM卡状态等简单操作。确认ARM7实验开发板通过GPRS装置于服务中心通信状态正常后，由ARM7发出AT命令将通过GPS模块获得的车辆地域信息和车辆检测识别装置获得的车牌信息通过GSM网传输给服务中心。服务中心接收到发送来的数据以后，将接受的数据与数据库中黑名单数据进行比较，再将比较后的结果经GSM网络传输给ARM7试验开发板。
3 软件设计
移动智能车辆稽查系统软件主要包括两大部分，远程服务中心软件和嵌入式终端软件。软件开发基于ADS集成开发环境实现。
3.1 ADS集成开发环境简介
3.2 系统软件功能和实现方法
软件功能：
实现方法：
本系统应用软件的设计按照功能模块可划分为：视频采集模块、车牌识别模块、图形用户界面和通信模块。视频采集模块在中断服务程序中执行，车牌识别模块和图形用户界面在主任务中执行，通信模块单独在一个任务中执行，各模块之间的通信靠消息传递来实现。
3.3 相关软件的开发
Boot Loader的开发：Boot Loader是在操作系统内核运行之前运行的引导程序，位于系统的复位入口点，实现程序下载和程序加载功能。
驱动程序 硬件抽象层分离了与硬件平台相关的部分，使平台移植工作量达到最少。驱动程序只需设计与硬件密切相关的代码，为应用软件提供一个统一的接口，本系统嵌入式终端软件开发过程中，开发了SD卡驱动程序、串口驱动程序、遥控驱动程序。
识别软件 车牌识别模块主要包括车牌区域定位、车牌图像的预处理、车牌图像中的字符分割和单个字符的识别，根据视频数据实现对车牌号码的实时识别。
4 结束语
此稽查系统应用视频采集检测技术、车牌自动识别技术、无线通信技术，具备对违规及车辆进行不停车稽查的功能，这一功能可满足交警部门、车辆监管部门的使用要求，且成本低、体积小、功能全、可扩展性强。
参考文献
[1] Inigo R.M.，Application of machine vision to traffic monitoring and control， IEEE Transactions on Vehicular Technology，1989，38（3）：112-122.
[2] Lotufo R.A.，Morgan A.D.，Johnson A.S.Automatic number-plate recognition.Proceedings of image Analysis for transport applications，IEE Colloquium，1990（6）：1-6.
[3] Robert T.Collins，Alan J.Lipton， etal.A System for Video Surveillance and Monitoring.Carnegie Mellon University，2000.