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原文传递基于视觉的智能交通灯设计

论文题名：	基于视觉的智能交通灯设计
关键词：	交通灯;图像处理;车流信息;现场可编程门阵列
摘要：	随着工业自动化和汽车行业的发展，汽车的数量迅猛的增加，导致交通故障和城市交通拥堵发生的越来越频繁。虽然道路在日益改善，但终究无法解决根本问题，交通环境问题仍然日趋严重。为了解决这一问题，本文对交通灯配时控制器展开设计和研究，提出了一种基于视觉的交通灯控制方法。该交通灯能够根据实时车流信息进行智能配时，从而减少交通路口车辆的无故滞留，提高路口的通行效率。　　论文对智能交通灯的硬件结构和软件算法进行了详细的设计。基于视觉的智能交通灯的硬件平台处理核心由FPGA和DSP协作组成。功能上，系统由图像采集模块、图像处理模块和电源模块组成。图像采集模块中，CCD图像传感器将图像转换成模拟视频信号，再由视频解码芯片ADV7181B解码成CCIR656 YCrCb4∶2∶2标准的数字视频信号。FPGA从数字视频流中将图像解包，预处理后利用乒乓操作轮流的存储在两片SRAM中。图像处理模块以DSP为核心，它从EMIF接口利用DMA在程序后台从图像采集模块中无隙的读取实时图像。并对图像进行中值滤波去噪、背景提取和更新，以及背景差分算法后，利用阈值分割出运动车辆前景的二值化图像。通过改进的加权面积法从二值化前景图像中统计路口运动车流信息，包括车辆的有无、车辆的多少状态。综合各路口的车流信息，对路口的红绿灯进行最优配时。电源模块给系统提供稳定可靠的多种工作电平。最后，建立实物模型对该智能交通灯进行了功能的验证。结果表面图像采集模块能够正常的采集该系统能够通过图像处理对路口车辆信息进行正确的提取，在典型的路况下，智能交通灯能够进行合理的红绿灯配时。
作者：	张立成
专业：	电力电子与电力传动
导师：	徐华中
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文