基于机器视觉智能交通灯控制系统.doc

机器视觉的论述作业

题目：基于机器视觉智能交通灯控制系统
学院名称：电气工程学院
专业班级：
姓名：
学号：
时间：
TOC\o"1-2"\h\uHYPERLINK\l_Toc311301绪论 PAGEREF_Toc311303
HYPERLINK\l_Toc41142基于机器视觉的智能交通灯系统设计 PAGEREF_Toc41143
HYPERLINK\l_Toc139803智能交通灯控制策略 PAGEREF_Toc139805
HYPERLINK\l_Toc137223.1模糊控制 PAGEREF_Toc137225
HYPERLINK\l_Toc39663.2智能交通灯模糊控制策略 PAGEREF_Toc39665
HYPERLINK\l_Toc125883.3解模糊化算法 PAGEREF_Toc125886
HYPERLINK\l_Toc251544系统硬件设计 PAGEREF_Toc251546
HYPERLINK\l_Toc245974.1摄像头的安装和特性 PAGEREF_Toc245976
HYPERLINK\l_Toc309864.2视频采集模块设计 PAGEREF_Toc309869
HYPERLINK\l_Toc260634.3DSP控制处理模块设计 PAGEREF_Toc260639
HYPERLINK\l_Toc275904.4信号灯驱动模块设计 PAGEREF_Toc2759010
HYPERLINK\l_Toc234204.5电源模块设计 PAGEREF_Toc2342010
HYPERLINK\l_Toc51755系统软件设计及调试 PAGEREF_Toc517512
HYPERLINK\l_Toc277435.1软件总体设计方案 PAGEREF_Toc2774312
HYPERLINK\l_Toc202425.2视频采集模块的软件设计 PAGEREF_Toc2024213
HYPERLINK\l_Toc201985.3系统调试 PAGEREF_Toc2019814
HYPERLINK\l_Toc233776总结 PAGEREF_Toc2337714
HYPERLINK\l_Toc182477参考文献 PAGEREF_Toc1824714
1绪论
随着社会经济的发展，城市车辆数量迅速增长，交通拥挤日益严重，造成的交通事故和环境污染等负面效应也日益突出。城市交通问题直接制约着城市的建设和经济的增长，与人们的日常生活密切相关。通常交通阻塞大都是由于城市路口实际通行能力不足所造成的，路口交通问题逐步成为经济和社会发展中的重大问题，为此世界大多数国家都在进行智能交通灯控制系统的研究。
本文的目的是对基于机器视觉的智能交通灯控制系统进行了研究。基于机器视觉的智能交通灯控制系统对路口交通灯进行智能控制，根据各相位车流量大小，智能分配红绿灯时间，彻底改变了传统交通灯控制方式的不足。目前由于城市路口交通信号灯的控制策略不理想，导致了路口实际通行能力下降，停车次数比较多，车辆通过路口的延误时间较长，容易造成不必要的拥堵。改善交通灯控制策略，来提高路口的实际通行能力，这是城市交通控制中需要解决的主要问题。自从计算机控制系统应用于交通灯控制以来，硬件设备的不断更新和改进，智能化和集成化成为城市道路交通信号控制系统的研究趋势，而路口交通灯控制系统是智能交通系统中的关键点和突破口。
2基于机器视觉的智能交通灯系统设计
基于机器视觉的智能交通灯控制系统是由摄像机、视频采集模块、DSP控制处理模块、信号灯驱动模块、电源模块、时钟模块、复位模块和信号灯组等组成，其组成框图如2.1图所示

图2.1系统组成框图
系统中摄像机是用来拍摄路口车辆视频，是路口车流量获取的基础设备，其
拍摄的视频图像质量高低直接影响到系统对交通灯控制的精度。摄像机的选择决定着视频的质量，所以一般要选择稳定性高，分辨率符合系统要求的摄像机。目前摄像机主要分为两种，一种是电荷耦合器件_℃CD图像传感器；一种是互补性氧化金属半导体—CMoS图像传感器。CCD图像传感器是由很多感光单位组成的，其表面受到光线照射时，产生的电荷将由感光单位反映在组件上，所有感光单位产生的电信号组合在一起，就能够形成一幅完整的图画。而CMOS图像传感器的制造技术与工艺和制造普通计算机芯片的技术非常类似，CMOS中同时存在着N级和P级半导体，这两个半导体之间互补效应能够产生的电流信号，能够被处理芯片记录，同时将其解读成影像，形成一幅图画。画。比较C