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多车道抓拍相机系统的研究

张帆  
【摘要】:随着交通道路的快速发展,交通管理设备却处于相对落后的状况。目前道路抓拍设备大多只能覆盖单车道,针对这种情况,本论文提出建立一套多车道抓拍相机系统。该系统以实现多车道抓拍为目的,文中首先对系统的总体结构进行分析,给出系统总体结构框图,其次对各个框图进行细化,设计了系统硬件电路原理图,完成PCB版图并制作电路板,然后设计系统中各个软件模块,对整个系统进行调试和修正,最终完成实验样机。 本论文设计的多车道抓拍相机系统分为前端成像和后端控制两部分。通过理论计算,选择MT9P401型大面阵CMOS图像传感器作为前端抓拍器件;采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为CMOS图像传感器的驱动器件,通过I2C总线协议对CMOS图像传感器内部寄存器进行配置,驱动其输出有效的图像数据信号。 系统后端控制部分采用SDRAM对CMOS图像传感器输出的图像数据进行实时存储;采用串口将抓拍到的图像数据传输到上位机中;存储和传输模块的控制由FPGA完成;最后通过Matlab软件对图像数据进行处理,复原显示图像。 实验结果表明多车道抓拍相机系统可以成功地实现图像的抓拍。抓拍到的图像通过串口送入到上位机,通过Matlab软件编写的图像复原程序将图像进行复原显示。图像未经过压缩等处理,最终显示为2592х1944分辨率的彩色图像。


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