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嵌入式单片机在车辆识别中的应用

2020-05-20 23:43汽车电子 人已围观

简介我国汽车年产销量和保有量不断刷新,已经稳居世界第一位,这在给人们带来巨大便利的同时也使得交通压力和车辆管理压力不断增大,因而高效、便捷的车辆识别系统不断涌现并投入...

  我国汽车年产销量和保有量不断刷新,已经稳居世界第一位,这在给人们带来巨大便利的同时也使得交通压力和车辆管理压力不断增大,因而高效、便捷的车辆识别系统不断涌现并投入应用,这也逐渐成为当前研究的重点之一。
  嵌入式单片机
  1嵌入式单片机
  
  单片机即微处理器,是随着自动化技术发展不断发展并投入生产和各类应用的微型自动控制器和处理器。而嵌入式指的是将单片机嵌入到特定系统的做法,使得整个系统更加简洁、高效,数据运算更快,控制更为迅捷,反馈更加准确。
  
  一般情况下,单片机经过编程之后有着一个固定的运算逻辑和控制逻辑,在经过检测单元检测信号的刺激下根据内置运算逻辑输出对应的控制信号并进行输出。而嵌入式单片机由于直接嵌入到对应的控制系统中,其实质上成为特定系统中的一部分,因而使得其相对于一般单片机的结构更加简单、反馈逻辑线路长度更短、控制更加精确而高效。也正是由于嵌入式单片机直接嵌入到目标系统中,因而其必须具有一定的环境适应度和系统适用度,因而使得嵌入式单片机相对一般单片机有了新的特点:可裁剪性、灵活性、速度更快、环境适应度更强,也由此成本更加低廉。
  
  目前市场上应用的嵌入式单片机在形态上一般包括工业用设备级、板级以及芯片级等不同的分类,具体应用方面一般有ARM 处理器、MIPS 处理器、PowerPC 处理器、Intel Atom 处理器等等,在各自应用中有着不同的特点也取得了不错的市场应用效果。如 Intel Atom 处理器是目前市场上较为迷你和小巧的单片机之一,其整体结构只有不足 25 平方毫米,但实质上的晶体管却超过了 4700 万个,其采用新型微处理架构,专门为小型设备设计,可以极大限度的降低产品的使用功耗。
  
  2车辆识别
  
  近年,我国交通压力和社会车辆管理压力不断增大。小区物业管理、商场停车场管理乃至交通事故违章查处、嫌犯车辆追踪锁定等等均需要快速而高效的车辆识别系统的应用与使用。市场上也出现了很多的车辆识别系统,这些系统一般通过给车辆进行拍照,从照片中选出所需要的信息如车辆形状、颜色等等,将这些照片及信息数据化,提取出相应的数据信息, 与内置数据库的车型信息进行比对,从而输出目标车辆的基本信息。
  
  3嵌入式单片机在车辆识别中的应用
  
  嵌入式单片机的快速应用可以极大地增强车辆识别系统的识别效率。由于当前车辆识别普遍采用的是车牌识别方法,因此只要将车牌识别出来的模糊数据信息通过嵌入式单片机调取数据库资料进行比对就可得出具体的车牌字符信号,从而实现车牌识别到车辆识别的目的。
  
  系统的重点在于车牌的识别,其主要工作内容包括车牌的定位、字符分割、字符识别等过程。车牌定位就是把车牌图像从含有汽车和背景的图像中提取出来,其输入的是原始的汽车图像,输出是车牌图像。车牌的字符分割就是通过对车牌图像的预处理、几何校正等把字符从车牌图像中分割出来,分成独立的字符,其输入是车牌定位后得到的车牌图像,输出是经过预处理、几何校正等后得到的一组单个的字符图像,并得到各个字符的点阵数据。字符识别是依次从单个字符点阵数据中提取字符特征数据, 并给出识别结果。一般采用模块化结构进行系统设计和开发,以下对车牌定位模块、切分模块、识别模块进行探究。
  
  3.1车牌定位模块
  
  车牌定位模块主要采用基于改进 IsotroPIc Sobel 边缘检测算子的车牌定位算法,运用该算法能够有效解决由于不同角度和不同环境因素造成的车牌定位识别的困难。
  
  3.2车牌切分模块
  
  车牌系统的车牌切分模块主要采用了水平投影算法进行,该算法利用了车牌文字的灰度、颜色、边缘分布等各种特征,能较好地抑制车牌周围其他噪声的影响,并能容忍一定倾斜角度的车牌。
  
  3.3车牌识别模块
  
  在车牌识别系统中,通常采用多种识别模型相结合的方法来进行车牌识别,构建一种层次化的字符识别流程,可有效地提高字符识别的正确率。另一方面,在字符识别之前,使用计算机智能算法对字符图像进行前期处理,不仅可尽可能保留图像信息,而且可提高图像质量,提高相似字符的可区分性,保证字符识别的可靠性。
  
  嵌入式单片机在应用中直接嵌入到系统中,作为各个模块功能的具体应用控制逻辑,产出相应的信号输入到集成系统中给出最终的识别结果。采用了嵌入式单片机应用之后,可以将这些数据更加快速的进行定位、切分和识别,由此加快数据运算的速度,提升精确性,从而为车辆定位与识别系统的正常运行提供更为坚实的保障,这也是嵌入式单片机的应用意义之一。

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