基于FPGA和DSP的车牌识别系统的硬件设计与实现

随着交通工具的迅猛发展,智能交通系统( Intelligent Transportation Systems ,简称ITS) 在交通管理中受到广泛的关注。而在ITS中,车牌识别(LicensePlate Recognition ,简称LPR)是其核心技术。车牌识别系统主要由数据采集和车牌识别算法两个部分组成。由于车牌清晰程度、摄像机性能、气候条件等因素的影响,牌照中的字符可能出现不清楚、扭曲、缺损或污迹干扰,这都给识别造成一定难度。因此,在复杂背景中快速准确地进行车牌定位成为车牌识别系统的难点。 本文研究和设计了一种集图象采集，图象识别，图象传输等于一体的实时嵌 入式系统。该平台包括硬件系统设计与应用程序开发两个方面，充分利用TI公司的C6000系列DSP强大的并行运算能力、以及FPGA的灵活时序逻辑控制技术，从硬件方面实现系统的高速运行。 本文的主要工作有两部分组成，具体如下： (1) 在硬件设计方面：实现由 A/D、电源、FPGA、DSP 以及 SDRAM 和 FLASH 所组成的车牌识别系统；设计并完成系统的原理图和印制板 图；完成电路板调试，以及完成 FPGA 在高速图像采集中的 verilog 应用程序开发。 (2) 在软件开发方面：完成 Philips 公司的 SAA7113H 的配置代码开发， 以及 DSP 底层的部分驱动程序开发。该系统能够实现 25 帧每秒的数字视频流图像数据的输出，并由 FPGA 负责完成一幅 720×572 数据量的图像采集。DSP 负责系统的嵌入式操作，包括系统的控制和车牌识别算法的实现。 目前，嵌入式车牌识别系统硬件平台已经搭建成功，系统软件代码程序也已 经开发完成。本系统能够实现高速图像采集、嵌入式操作与车牌识别算法、UART数据通信等功能，具有速度快、稳定性高、体积小、功耗低等特点，为车牌识别算法提供一个较好的验证平台