達(dá)芬奇技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用

達(dá)芬奇技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用

交通的智能管理隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們最重要的交通工具，導(dǎo)致了不斷的交通問(wèn)題。然而,傳統(tǒng)的交通管理模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在高度現(xiàn)代化的交通現(xiàn)狀。所以,如何實(shí)現(xiàn)交通的智能管理就顯得很有必要了。如何發(fā)揮現(xiàn)代交通設(shè)施的最大效益,以及如何提高交通的管理水平,這是智能交通的兩項(xiàng)重要的指標(biāo)。智能交通系統(tǒng)也成為解決日益嚴(yán)重的交通問(wèn)題的一個(gè)重大課題。本文主要把雷達(dá)測(cè)速裝置應(yīng)用于現(xiàn)代交通管理過(guò)程中,能夠根據(jù)被測(cè)車輛的車速實(shí)時(shí)地進(jìn)行抓拍,協(xié)助交警在實(shí)際的交通管理工作;并采用達(dá)芬奇技術(shù)對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理,從而能夠保存大量的交通違法行為,為規(guī)范交通秩序,提高路網(wǎng)安全和通行能力,以及維護(hù)交通秩序提供了很好的協(xié)助工具。算法及實(shí)現(xiàn)環(huán)境的分析數(shù)字媒體正在重塑電子產(chǎn)業(yè)的面貌,傳統(tǒng)應(yīng)用的模擬信號(hào)已經(jīng)被現(xiàn)在的數(shù)字信號(hào)取代。鑒于數(shù)字視頻有著抗干擾能力強(qiáng),圖像質(zhì)量較高等特點(diǎn),并且傳統(tǒng)設(shè)備的圖像處理的能力有限,使得達(dá)芬奇(DaVinci)技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用于該領(lǐng)域。由于使用達(dá)芬奇技術(shù)能夠?qū)?shù)字信號(hào)進(jìn)行高效的處理,使得運(yùn)行于達(dá)芬奇處理器之上的達(dá)芬奇軟件充分利用芯片資源。其內(nèi)置于可配置的框架內(nèi),通過(guò)流行操作系統(tǒng)內(nèi)部已公布的API提供,以實(shí)現(xiàn)快速的軟件實(shí)施。達(dá)芬奇技術(shù)主要由達(dá)芬奇處理器、達(dá)芬奇軟件、達(dá)芬奇開發(fā)工具和達(dá)芬奇技術(shù)支持系統(tǒng)等組件優(yōu)化構(gòu)成。它的技術(shù)基礎(chǔ)是一款集成了可編程數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)內(nèi)核以及ARM處理器內(nèi)核上的系統(tǒng)(SoC)。這種系統(tǒng)針對(duì)靈活的數(shù)字視頻實(shí)施而進(jìn)行了精心優(yōu)化,擁有業(yè)界領(lǐng)先的性能并集成了可編程數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)內(nèi)核、ARM處理器以及視頻加速協(xié)處理器。憑借高效的處理能力、存儲(chǔ)器、I/O帶寬、平衡的內(nèi)部互連以及專用外設(shè)組合,基于達(dá)芬奇技術(shù)的SoC能夠以最低的成本為視頻應(yīng)用提供理想的核心動(dòng)力。其中DSP有獨(dú)立處理數(shù)字信號(hào)的能力,主要實(shí)現(xiàn)數(shù)字運(yùn)算算法,完成圖像等多媒體數(shù)據(jù)的核心處理任務(wù)。在本篇文章所實(shí)現(xiàn)的智能交通管理系統(tǒng)中將達(dá)芬奇技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)所抓拍的交通超速等違規(guī)行為圖像進(jìn)行基于像素的背景幀統(tǒng)計(jì),重建背景等處理。達(dá)芬奇技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用智能交通是隨著現(xiàn)代高科技的交通網(wǎng)而產(chǎn)生的,在上個(gè)世紀(jì)人們往往會(huì)通過(guò)無(wú)休止的擴(kuò)建道路交通網(wǎng)來(lái)解決日益增長(zhǎng)的交通問(wèn)題,然而這種方式顯然被實(shí)踐證明為不可行的,用高新技術(shù)改造現(xiàn)有道路體系及管理方式已經(jīng)迫在眉睫。目前,較為常見(jiàn)的道路交通管理方法多種多樣,其中道路監(jiān)控是最為廣泛的一種。由于近些年來(lái),嵌入式技術(shù)的興起,使得這種道路視頻監(jiān)控技術(shù)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。然而,達(dá)芬奇技術(shù)是數(shù)字視頻領(lǐng)域中的較為前沿的一種數(shù)字處理技術(shù)。達(dá)芬奇技術(shù)能夠成功地實(shí)現(xiàn)處理數(shù)字視頻所必需的四大要素的進(jìn)步,即:處理器、開發(fā)工具、軟件以及系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)。由于能夠在集成這四種要素的平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻、音頻、語(yǔ)音與話音技術(shù),因此達(dá)芬奇技術(shù)可以為數(shù)字視頻的當(dāng)前變革打下基礎(chǔ)。達(dá)芬奇技術(shù)主要可以借助于它的DSP處理器,能夠?qū)Υ罅康囊曨l圖像的數(shù)字信息快速的處理,并同由相應(yīng)的軟件系統(tǒng)實(shí)時(shí)地把處理結(jié)果反映給系統(tǒng)的使用者。在智能交通系統(tǒng)中使用達(dá)芬奇技術(shù)無(wú)疑是能夠提高交通管理的效率,能夠及時(shí)采集交通不法行為,為交管部門提供相應(yīng)的證據(jù)。隨著現(xiàn)代交通的發(fā)展,智能交通系統(tǒng)在我國(guó)的大部分城市已經(jīng)有了初步的雛形,也就是我們常說(shuō)的“電子警察”。但是,大部分系統(tǒng)仍然是采用模擬攝像機(jī)、圖像采集卡等監(jiān)控設(shè)備并配合相應(yīng)的抓拍軟件來(lái)構(gòu)建的交通管理系統(tǒng)。在本文所實(shí)現(xiàn)的是基于達(dá)芬奇技術(shù)的道路測(cè)速系統(tǒng),其中采用雷達(dá)和達(dá)芬奇DM6446相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)道路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管,并能完成對(duì)超速車輛實(shí)施抓拍,從而為交管部門提供相應(yīng)的交管處罰證據(jù),也維護(hù)了城市的道路交通秩序。其中對(duì)圖像的抓拍前視頻信息的處理是采用具有單獨(dú)運(yùn)算能力的達(dá)芬奇DM6446開發(fā)板。與以往傳統(tǒng)的電子警察相比提高了圖像以及視頻信息的處理效率?；谑搅⒗щy的監(jiān)速雷達(dá)圖像監(jiān)控系統(tǒng)在本文中為了提高傳統(tǒng)電子警察在數(shù)據(jù)處理的效率,特別是提高視頻以及圖像信息的處理效率,系統(tǒng)采用基于達(dá)芬奇DM6446以及3G無(wú)線通訊技術(shù)的新型超速抓拍系統(tǒng),并且實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)和嵌入式技術(shù)的結(jié)合。而系統(tǒng)的圖像和視頻的處理均采用達(dá)芬奇DM6446開發(fā)板,使得圖像和視頻能夠擁有單獨(dú)的處理器來(lái)完成。本系統(tǒng)的功能模塊主要包括:雷達(dá)測(cè)速模塊、實(shí)時(shí)圖像抓拍模塊和視頻監(jiān)控圖像處理模塊。其中,雷達(dá)測(cè)速模塊是通過(guò)雷達(dá)測(cè)速設(shè)備對(duì)道路上來(lái)往車輛進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)超速就通過(guò)向應(yīng)用程序發(fā)出相應(yīng)的處理指令;實(shí)時(shí)抓拍模塊是在當(dāng)接受到雷達(dá)測(cè)速信號(hào)以后,操控遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備,進(jìn)行拍攝等操作;而視頻監(jiān)控圖像處理模塊主要負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)由監(jiān)控設(shè)備發(fā)送來(lái)的視頻后圖像信息采用達(dá)芬奇DM6446開發(fā)板實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理。下面會(huì)詳細(xì)的闡述。本系統(tǒng)中將達(dá)芬奇技術(shù)應(yīng)用于視頻監(jiān)控圖像處理模塊是整個(gè)數(shù)據(jù)的預(yù)處理階段,完成圖像的采集、圖像整理和圖像的存儲(chǔ)等操作。下面是該系統(tǒng)中達(dá)芬奇技術(shù)的應(yīng)用模塊,當(dāng)監(jiān)速雷達(dá)發(fā)現(xiàn)有超速車輛時(shí),通過(guò)系統(tǒng)向監(jiān)控設(shè)備發(fā)出指令,首先檢測(cè)相機(jī)參數(shù),然后由監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行抓拍,并把圖像通過(guò)達(dá)芬奇DM6446的高速視頻端口從相機(jī)讀取視頻幀,并通過(guò)達(dá)芬奇的DSP高速處理器進(jìn)行基于像素的背景幀統(tǒng)計(jì),剔除前景運(yùn)動(dòng)物體重建背景;然后為車輛在圖像中的定位以及超速車輛的抓拍做好準(zhǔn)備。另外本系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了圖像的無(wú)線傳輸,能夠及時(shí)有