隨著交通工具的迅猛發(fā)展,智能交通系統(tǒng)(Intelligent TransportationSystems,簡(jiǎn)稱ITS)在交通管理中受到廣泛的關(guān)注。而在ITS中,車牌識(shí)別(LicensePlate Recognition,簡(jiǎn)稱LPR)是其核心技術(shù)。車牌識(shí)別系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集和車牌識(shí)別算法兩個(gè)部分組成。由于車牌清晰程度、攝像機(jī)性能、氣候條件等因素的影響,牌照中的字符可能出現(xiàn)不清楚、扭曲、缺損或污跡干擾,這都給識(shí)別造成一定難度。因此,在復(fù)雜背景中快速準(zhǔn)確地進(jìn)行車牌定位成為車牌識(shí)別系統(tǒng)的難點(diǎn)。 本文研究和設(shè)計(jì)了一種集圖象采集,圖象識(shí)別,圖象傳輸?shù)扔谝惑w的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)。該平臺(tái)包括硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)兩個(gè)方面,充分利用TI公司的C6000系列DSP強(qiáng)大的并行運(yùn)算能力、以及FPGA的靈活時(shí)序邏輯控制技術(shù),從硬件方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高速運(yùn)行。 本文的主要工作有兩部分組成,具體如下: (1) 在硬件設(shè)計(jì)方面:實(shí)現(xiàn)由A/D、電源、FPGA、DSP以及SDRAM和FLASH所組成的車牌識(shí)別系統(tǒng);設(shè)計(jì)并完成系統(tǒng)的原理圖和印制板圖;完成電路板調(diào)試,以及完成FPGA.在高速圖像采集中的veriIog應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。 (2) 在軟件開(kāi)發(fā)方面:完成Philips公司的SAA7113H的配置代碼開(kāi)發(fā),以及DSP底層的部分驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)。 該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)25幀每秒的數(shù)字視頻流圖像數(shù)據(jù)的輸出,并由FPGA負(fù)責(zé)完成一幅720×572數(shù)據(jù)量的圖像采集。DSP負(fù)責(zé)系統(tǒng)的嵌入式操作,包括系統(tǒng)的控制和車牌識(shí)別算法的實(shí)現(xiàn)。 目前,嵌入式車牌識(shí)別系統(tǒng)硬件平臺(tái)已經(jīng)搭建成功,系統(tǒng)軟件代碼程序也已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高速圖像采集、嵌入式操作與車牌識(shí)別算法、UART數(shù)據(jù)通信等功能,具有速度快、穩(wěn)定性高、體積小、功耗低等特點(diǎn),為車牌識(shí)別算法提供一個(gè)較好的驗(yàn)證平臺(tái)。
標(biāo)簽: 車牌識(shí)別系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-30
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隨著GPS(Global Positioning System)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點(diǎn)使得GPS接收機(jī)的用戶數(shù)量大幅度增加,應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。但由于定位過(guò)程中各種誤差源的存在,單機(jī)定位精度受到影響。目前常從兩個(gè)方面考慮減小誤差提高精度:①用高精度相位天線、差分技術(shù)等通過(guò)提高硬件成本獲取高精度;②針對(duì)誤差源用濾波算法從軟件方面實(shí)現(xiàn)精度提高。兩種方法中,后者相對(duì)于前者在滿足精度要求的前提下節(jié)約成本,而且便于系統(tǒng)融合,是應(yīng)用于GPS定位的系統(tǒng)中更有前景的方法。但由于在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)定位濾波算法需要時(shí)間,傳統(tǒng)CPU往往不能滿足實(shí)時(shí)性的要求,而FPGA以其快速并行計(jì)算越來(lái)越受到青睞。 本文在FPGA平臺(tái)上,根據(jù)“先時(shí)序后電路”的設(shè)計(jì)思想,由同步?jīng)]計(jì)方法以及自頂向下和自下而上的混合設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結(jié)果的坐標(biāo)變換,最終到kalman濾波遞推計(jì)算減小定位誤差,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統(tǒng),為GPS定位數(shù)據(jù)的處理方法做了新的嘗試,為基于FPGA的GPS嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。具體工作如下: 基于FPGA設(shè)計(jì)了GPS定位數(shù)據(jù)的正確接收和顯示,以及經(jīng)緯度到平面坐標(biāo)的投影變換。根掘GPS輸出信息標(biāo)準(zhǔn)和格式,通過(guò)串口接收模塊實(shí)現(xiàn)串口數(shù)掘的接收和經(jīng)緯度信息提取,并通過(guò)LCD實(shí)時(shí)顯示。在提取信息的同時(shí)將數(shù)據(jù)格式由ASCⅡ碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制整數(shù)型,實(shí)現(xiàn)利用移位和加法運(yùn)算達(dá)到代替乘法運(yùn)算的效果,從而減少資源的利用率。在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過(guò)程中,利用查找表的方法查找轉(zhuǎn)化時(shí)需要的各個(gè)參數(shù)值,并將該參數(shù)先轉(zhuǎn)為雙精度浮點(diǎn)小數(shù),再進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。根據(jù)高斯轉(zhuǎn)化公式的規(guī)律將公式簡(jiǎn)化成只涉及加法和乘法運(yùn)算,以此簡(jiǎn)化公式運(yùn)算量,達(dá)到節(jié)省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實(shí)現(xiàn)。首先分析了影響定位精度的各種誤差因素,將各種誤差因素視為一階馬爾科夫過(guò)程的總誤差,建立了系統(tǒng)狀態(tài)方程、觀測(cè)方程和濾波方程,并基于分散濾波的思想進(jìn)行卡爾曼濾波設(shè)計(jì),并通過(guò)Matlab進(jìn)行仿真。結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的卡爾曼濾波器收斂性好,定位精度高、估計(jì)誤差小。在仿真基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)基于FPGA的卡爾曼濾波計(jì)算。在滿足實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上,通過(guò)IP核、模塊的分時(shí)復(fù)用和樹(shù)狀結(jié)構(gòu)節(jié)省資源,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)卡爾曼濾波,達(dá)到提高數(shù)據(jù)精度的效果。 設(shè)計(jì)中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺(tái),采用Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn),利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線,一共使用44438個(gè)邏輯資源,時(shí)鐘頻率達(dá)到100MHZ以上,滿足實(shí)時(shí)性信號(hào)處理要求,在保證精度的前提下達(dá)到資源最優(yōu)。Modelsim仿真驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)的正確性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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\2812硬件設(shè)計(jì)指南\2812硬件設(shè)計(jì)指南\2812硬件設(shè)計(jì)指南
標(biāo)簽: 2812 硬件 設(shè)計(jì)指南
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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[Atmel 8051 Microcontrollers Hardware Manual]Atmel公司的8051微處理器的硬件手冊(cè),分兩個(gè)部分,第一部分詳細(xì)描述了51核單片機(jī)匯編指令系統(tǒng),第二部分描述片上硬件特性。對(duì)于初學(xué)者是個(gè)很好的參考。
標(biāo)簽: Atmel 8051 微處理器 硬件手冊(cè)
上傳時(shí)間: 2013-06-16
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北京航空航天大學(xué)出版社,深入淺出ARM7--LPC213x214x下冊(cè),周立功等編著。本書全面介紹了以LPC213x/LPC214x兩個(gè)系列ARM芯片為硬件平臺(tái)的各種應(yīng)用開(kāi)發(fā),詳細(xì)分析了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II在ARM7上的移植和應(yīng)用。第421頁(yè)-完。
上傳時(shí)間: 2013-06-14
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遺傳算法是一種基于自然選擇原理的優(yōu)化算法,在很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是,遺傳算法使用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)時(shí),會(huì)隨著問(wèn)題復(fù)雜度和求解精度要求的提高,產(chǎn)生很大的計(jì)算延時(shí),這種計(jì)算的延時(shí)限制了遺傳算法在很多實(shí)時(shí)性要求較高場(chǎng)合的應(yīng)用。為了提升運(yùn)行速度,可以使用FPGA作為硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)完成遺傳算法。和軟件實(shí)現(xiàn)相比,硬件實(shí)現(xiàn)盡管在實(shí)時(shí)性和并行性方面具有很大優(yōu)勢(shì),但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的靈活性不足、通用性不強(qiáng)。本文針對(duì)上述矛盾,使用基于功能的模塊化思想,將基于FPGA的遺傳算法硬件平臺(tái)劃分成兩類模塊:系統(tǒng)功能模塊和算子功能模塊。針對(duì)不同問(wèn)題,可以在保持系統(tǒng)功能模塊不變的前提下,選擇不同的遺傳算子功能模塊完成所需要的優(yōu)化運(yùn)算。本文基于Xilinx公司的Virtex5系列FPGA平臺(tái),使用VerilogHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生模塊、隨機(jī)數(shù)接口模塊、存儲(chǔ)器接口/控制模塊和系統(tǒng)控制模塊等系統(tǒng)功能模塊,以及基本位交叉算子模塊、PMX交叉算子模塊、基本位變異算子模塊、交換變異算子模塊和逆轉(zhuǎn)變異算子模塊等遺傳算法功能模塊,構(gòu)建了系統(tǒng)功能構(gòu)架和遺傳算子庫(kù)。該設(shè)計(jì)方法不僅使遺傳算法平臺(tái)在解決問(wèn)題時(shí)具有更高的靈活性和通用性,而且維持了系統(tǒng)架構(gòu)的穩(wěn)定。本文設(shè)計(jì)了多峰值、不連續(xù)、不可導(dǎo)函數(shù)的極值問(wèn)題和16座城市的旅行商問(wèn)題 (TSP)對(duì)遺傳算法硬件平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試。根據(jù)測(cè)試結(jié)果,該硬件平臺(tái)表現(xiàn)良好,所求取的最優(yōu)解誤差均在1%以內(nèi)。相對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn),該系統(tǒng)在求解一些復(fù)雜問(wèn)題時(shí),速度可以提高2個(gè)數(shù)量級(jí)。最后,本文使用FPGA實(shí)現(xiàn)了粗粒度并行遺傳算法模型,并用于 TSP問(wèn)題的求解。將硬件平臺(tái)的運(yùn)行速度在上述基礎(chǔ)上提高了近1倍,取得了顯著的效果。關(guān)鍵詞:遺傳算法,硬件實(shí)現(xiàn),并行設(shè)計(jì),F(xiàn)PGA,TSP
標(biāo)簽: FPGA 算法 硬件實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-06-15
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基于H.264的自適應(yīng)環(huán)路濾波器的硬件設(shè)計(jì)與FPGA驗(yàn)證
標(biāo)簽: 環(huán)路濾波器 硬件設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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短波通信由于其固有的優(yōu)點(diǎn),在無(wú)線通信特別是軍事通信中有著很重要的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外對(duì)短波電臺(tái)以及高速調(diào)制解調(diào)器的研究也是相當(dāng)多,然而有些硬件結(jié)構(gòu)相似的電臺(tái)信號(hào)特征差異卻很大,這極大地限制了不同電臺(tái)間的互通互連。而軟件無(wú)線電用軟件代替部分硬件,可以通過(guò)不同軟件模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能,因此利用軟件無(wú)線電,可以在相同的硬件平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)多種短波數(shù)字化業(yè)務(wù),而本文重點(diǎn)研究的就是基于軟件無(wú)線電的短波串行體制。 首先對(duì)短波串行體制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)地研究,并對(duì)發(fā)射端實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了具體的說(shuō)明。其次闡述了中頻數(shù)字接收機(jī)相關(guān)基本理論,在研究信號(hào)采樣理論、多速率數(shù)字信號(hào)處理理論、濾波器設(shè)計(jì)理論、FPGA硬件數(shù)字算法等基礎(chǔ)上,并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用要求,提出了適合于FPGA實(shí)現(xiàn)的數(shù)字化中頻處理系統(tǒng)方案,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了系統(tǒng)方案的可行性,然后通過(guò)Verilog編程完成了數(shù)字下變頻的FPGA實(shí)現(xiàn),效果較好。最后對(duì)接收端的基帶處理方法進(jìn)行了一些探索。
標(biāo)簽: FPGA DSP 數(shù)字化 接收機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-07-19
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數(shù)字電視按傳輸方式分為地面、衛(wèi)星和有線三種。其中,DVB-S和DVB-C這兩個(gè)全球化的衛(wèi)星和有線傳輸方式標(biāo)準(zhǔn),目前已作為世界統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)被大多數(shù)國(guó)家所接受。而對(duì)于地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)國(guó)際電訊聯(lián)盟(ITU)批準(zhǔn)的共有三個(gè),包括歐盟的DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial,數(shù)字視頻地面廣播)標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)的ATSC(Advanced Television System Committee,先進(jìn)電視制式委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)和日本的ISDB-T(Terrestrial Integrated Services DigitalBroadcasting,綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播)標(biāo)準(zhǔn)。綜合比較起來(lái),歐洲的DVB-T標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐上都更加成熟。 本論文首先介紹了DVB-T系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu),針對(duì)DVB-T標(biāo)準(zhǔn)中各模塊的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了闡述,并根據(jù)發(fā)射機(jī)端各個(gè)模塊討論了接收機(jī)端相關(guān)模塊的算法設(shè)計(jì)。 隨后,論文給出了基于Microsoft Visual Studio 2005平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電視基帶信號(hào)產(chǎn)生與接收的軟件仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)流程,重點(diǎn)討論了內(nèi)編解碼器和內(nèi)交織/解交織器的算法與實(shí)現(xiàn),并在實(shí)現(xiàn)的多參數(shù)可選的數(shù)字電視基帶信號(hào)產(chǎn)生與接收軟件仿真平臺(tái)上,重點(diǎn)分析了內(nèi)編/解碼模塊在接收端Viterbi譯碼算法中采用硬判決、簡(jiǎn)化軟判決以及不同調(diào)制方式時(shí)對(duì)DVB-T系統(tǒng)整體性能的影響。 最后,論文討論了內(nèi)碼譯碼算法的實(shí)現(xiàn)改進(jìn),使得Viterbi譯碼更適合在FPGA上實(shí)現(xiàn),同時(shí)針對(duì)邏輯設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化以便節(jié)省硬件資源。論文重點(diǎn)討論了對(duì)幸存路徑信息存儲(chǔ)譯碼模塊的改進(jìn),比較了此模塊三種不同的實(shí)現(xiàn)方式帶來(lái)的硬件速率和資源的優(yōu)劣,通過(guò)利用4塊RAM對(duì)幸存路徑信息的交互讀寫,完成了對(duì)傳統(tǒng)回溯算法的改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了加窗回溯的譯碼輸出,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了回溯長(zhǎng)度可配置以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)不同的性能要求。
上傳時(shí)間: 2013-08-02
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硬件測(cè)試報(bào)告,做硬件的朋友可以看看. 硬件測(cè)試報(bào)告,做硬件的朋友可以看看.
上傳時(shí)間: 2013-07-29
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