【摘 要】
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随着城市化进程的推进,交通拥堵问题日益突出。交通信息是道路状况的直观反映,及时掌握交通信息对合理的配置交通资源、缓解拥堵具有重要意义,同时也为智能交通的发展提供数据支撑。为了实时获取道路交通信息,本文设计了一种基于FPGA的车流量和车辆排队长度检测系统。本文的主要研究内容如下:第一,对系统需求进行分析,介绍了系统的总体结构设计和软件实现的流程,并且对使用到的开发平台、仿真工具进行了简述。第二,对图
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随着城市化进程的推进,交通拥堵问题日益突出。交通信息是道路状况的直观反映,及时掌握交通信息对合理的配置交通资源、缓解拥堵具有重要意义,同时也为智能交通的发展提供数据支撑。为了实时获取道路交通信息,本文设计了一种基于FPGA的车流量和车辆排队长度检测系统。本文的主要研究内容如下:第一,对系统需求进行分析,介绍了系统的总体结构设计和软件实现的流程,并且对使用到的开发平台、仿真工具进行了简述。第二,对图像预处理、车辆存在检测算法、车流量统计算法和车辆排队长度检测算法进行研究。针对传统Sobel边缘检测阈值选取算法不利于硬件实现的问题,给出了根据整体和局部亮度求取阈值的改进Sobel边缘检测算法。对于车流量统计算法,在传统的基于检测窗口统计算法基础上,加入了数据流提取和帧数修正,提高了检测精度。设计了车辆排队长度提取算法,并针对FPGA硬件特点进行了算法优化。最后对涉及的算法进行详细阐述、使用Matlab进行算法验证。第三,使用ISE14.7软件对各个模块进行实现,并利用Modelsim软件对各个模块进行仿真,验证了各个模块的正确性。完成了主要外围硬件的选型和电路的设计,最后对排队长度检测模块进行了板级调试,实验证明本系统排队长度检测结果较为准确。本文设计的交通流检测系统是完全的硬件属性,所以执行速度快,能够实时获取道路交通信息,并为道路交通资源优化、交通灯信号控制等提供参考依据,具有一定的实际意义。图[64]表[4]参[80]
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