研发部汉王眼高速路培训课件.ppt

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1、 汉 王 眼 高 速 公 路 版技 术 交 流研 发 中 心 汉 王 眼 嵌 入 式 软 件 组 内 部 技 术 交 流 会 内 容第 一 章 、 汉 王 眼 功 能 介 绍第 二 章 、 汉 王 眼 工 作 原 理第 三 章 、 汉 王 眼 组 成第 四 章 、 汉 王 眼 的 视 频 图 像 基 础第 五 章 、 汉 王 眼 网 络 基 础第 六 章 、 汉 王 眼 高 速 2.5版 调 试 第 一 章 、 功 能 介 绍汉 王 眼 高 速 公 路 版 是 公 司 推 出 的 高性 能 嵌 入 式 交 通 信 息 采 集 产 品 。 主 要 定 位用 于 高 速 公 路 收 费 系 统 、

2、 停 车 场 收 费 系 统等 领 域 ； 采 用 TI公 司 推 出 的 高 性 能 DSP DM642作 为 系 统 的 核 心 处 理 器 。 DM642具有 丰 富 的 外 设 接 口 ， CPU主 频 600MHz。 汉 王 眼 四 型 机 主 要 功 能 如 下 ：双 路 视 频 监 控 。 可 同 时 监 控 车 辆 的 全 景 及 特 写 ；图 像 叠 加 功 能 。 可 根 据 用 户 的 定 制 ， 将 识 别 结 果 、车 牌 小 图 、 时 间 、 地 点 等 信 息 叠 加 到 指 定 的 全 景图 /特 征 图 上 ；JPEG图 像 压 缩 。 能 根 据 用 户

3、自 行 选 择 压 缩 质 量 ；可 选 用 网 络 、 串 口 （ RS232/RS485） USB进 行 数 据传 输 。使 用 闪 光 灯 作 为 补 光 光 源 。支 持 多 种 触 发 信 号 ， 开 关 量 信 号 ， 电 平 量 信 号 。支 持 通 过 Web网 页 配 置 ， 识 别 结 果 及 指 令 均 可 通 过网 络 传 输 。 自 动 智 能 调 光 。 优 化 了 调 光 流 程 ， 有 多 种 调 光模 式 ； 两 路 摄 像 头 单 独 调 光 ；自 动 温 控 。 适 应 不 同 地 域 的 气 候 。支 持 硬 件 和 软 件 模 拟 触 发 等 触 发

4、方 式 。支 持 上 位 机 对 下 位 机 的 指 令 控 制 。数 据 缓 冲 机 制 ， 在 通 讯 故 障 时 ， 下 位 机 最 多 可存 储 20辆 车 的 数 据 ；单 闪 光 灯 为 两 路 摄 头 曝 光 ， 两 路 视 频 同 时 曝 光 ；可 多 台 同 联 。 只 需 外 加 一 个 HUB， 就 可 将 多 台汉 王 眼 四 型 机 连 接 到 同 一 台 上 位 机 上 ， 同 时 监控 性能指标 车 牌 定 位 率 ： 99% 车 牌 整 牌 识 别 率 ： 98% 车 牌 字 符 识 别 率 ： 99 % 车 辆 速 度 范 围 ： 0 220 km/H 识 别

5、 时 间 ： 0.2秒 （ 多 次 ）电 器 指 标供 电 电 源 ： 50Hz AC 165V265V 工 作 环 境 温 度 ： - 40 +70 工 作 环 境 湿 度 ： 30000小 时 第 二 章 、 汉 王 眼 工 作 原 理 （ 1） 当 车 辆 检 测 器 检 测 到 有 车 辆 经 过 时 ， 输 出 触 发信 号 ；（ 2） 平 台 单 片 机 检 测 到 触 发 信 号 后 ， 控 制 闪 光 灯 曝光 同 时 发 出 采 集 图 像 的 信 号 通 知 DSP采 集 图 像 ；（ 3） DSP通 过 两 个 摄 像 机 分 别 采 集 正 确 曝 光 的 车 辆特 写

6、 图 像 和 车 辆 的 全 景 图 像 ；（ 4） DSP进 行 牌 照 识 别 ； 然 后 把 识 别 结 果 、 地 理 位置 信 息 以 字 符 方 式 叠 加 到 全 景 图 ， 同 时 车 牌 图 像 叠加 到 全 景 图（ 5） 处 理 后 的 结 果 和 图 像 通 过 网 络 或 其 他 通 讯 方 式传 输 到 上 位 机 。汉 王 眼 在 高 速 公 路 方 面 的 主 要 工 作 流 程 如 下 ： 第 三 章 、 汉 王 眼 组 成 汉 王 眼 组 成DSP处 理 单 元 ：是 该 系 统 中 的 关 键 部 分 ， 完 成 系 统 的 管 理 、数 据 采 集 、

7、数 据 处 理 、 网 络 等 工 作 。 相 当 于电 脑 主 板 中 的 CPU。汉 王 眼 使 用 的 是 TI生 产 的 TMS320DM642 DSP芯 片 。 汉 王 眼 组 成DSP处 理 单 元 TMS320DM642型 DSP是 一 款 高 性能 数 字 媒 体 处 理 器 ， 基 于 TI公 司 C64X核 的 DSP。 DM642采 用 三 层 的 存 储 器体 系 架 构 ， 系 统 L1、 L2和 和 片 外 存 储器 SRAM， 还 提 供 64个 独 立 通 道 的EDMA控 制 器 ， 负 责 片 内 L2存 储 器 与 片外 存 储 器 及 其 它 外 设 之

8、 间 的 数 据 传 输 。C64x从 以 前 的 Veloci TI结 构 扩 展 到Veloci TI.2结 构 ， 包 含 了 许 多 新 的 指 令 ，增 加 了 额 外 的 数 据 通 道 ， 寄 存 器 的 数 量也 增 加 了 一 倍 。 这 些 扩 展 使 得 CPU可 以在 一 个 时 钟 周 期 内 处 理 更 多 的 数 据 ， 从 而 获 得 更 高 的 运 算 性 能 提 高 其 并 行 性 。 DM642提 供 的 三 个 视 频 输 入 、 视 频 输 出 或 传 输 流 输 入 的 可 配 置 视 频 端 口 为 数 字媒 体 处 理 提 供 了 基 础 ， 在

9、 高 运 算 处 理 速 度 的 支 撑 下 ， 能 提 供 强 有 力 的 媒 体 处 理 能 力 ，外 加 其 具 备 以 太 网 以 及 其 他 接 口 ， 使 得 在 视 频 和 图 像 领 域 的 应 用 更 为 方 便 。 DM642 汉 王 眼 组 成DSP处 理 单 元 正 常 运 行 的 关 键 ： 3.3V 1.8V 1.4VIN12-24VConvertersControllers LDOs SVS12V 5V V D D 4 O U T 3 O E 1 G N D 2 X 1 5 0 M H z L 1 B L M 2 1 P G 2 2 1 S N 1 C 4 0 .

10、 1 u F C 5 1 n F V C C _ 3 P 3 V C P U C L O C K fr e q u e n c y s e l e c ti o n : Bypass(x1) CLKMODE1 CLKMODE0 x6 0 0 0 1 10 11 x12 Reserved DSP要 正 常 运行 ， 必 须 保 证 其 电 源 和时 钟 正 常 。时 钟 异 常 有 可能 导 致 时 间 不 准 确 ， 曝光 不 同 步 等 。电 源 异 常 将 导致 系 统 死 机 无 法 启 动 或芯 片 损 坏 。 C 6 0 . 1 u F S E N S E 1 1 S E N S E

11、 2 2 S E N S E 3 3 G N D 4 R S T 5 R S T 6 M R 7 V C C 8 U 4 T P S 3 3 0 7 - 3 3 D G N V C C _ 3 P 3 VV C C _ 5 V R 3 5 0 R 3 6 D N I V C C _ 1 P 4 V n R E S E T V C C _ 3 P 3 V R E S E T T P 1 0 50M 12=600M Hz 汉 王 眼 组 成数 据 存 储 单 元 ： SD Card HDD 存 储 程 序 、 字库 、 字 典程 序 运 行 空 间 。系 统 配 置 参 数和 用 户 参 数 。

12、数 据 存 储 单 位 ： 存 储系 统 程 序 和 系 统 参 数 ， 提 供系 统 数 据 处 理 所 需 的 运 算 空间 。 在 系 统 中 ， 数 据 存 储 单元 分 三 类 ： Flash、 SDRAM和 EEPROM。 汉 王 眼 组 成实 时 时 钟 单 元 ：实 时 时 钟 (RTC)是一 个 由 晶 体 控 制 精 度 的 ,向 主 系 统 提 供 年 月 、 日期 和 时 间 的 器 件 .主 系 统与 实 时 时 钟 之 间 的 通 信可 通 过 IIC串 行 口 实 现 . 系 统 中 使 用 的 实时 时 钟 还 具 有 温 度 传 感器 功 能 ， 能 提 供

13、对 设 备温 度 的 监 控 。 C 1 0 0 . 1 u F Y 1 3 2 . 7 6 8 K H z V C C _ 5 V R 4 6 1 K V C C _ 3 P 3 V R T C _ C L K O R T C _ n I N T R 4 7 1 0 K S D A 1 S C L 2 A L R M 3 G N D 4 X 2 5 X 1 6 O S C 7 V D D 8 U 5 D S 1 6 2 9 S C 2 2 3 C 2 2 4 R 1 9 5 5 2 3 B 1 3 V D 1 2 1 N 4 1 4 8 R 2 0 1 3 0 0 R 2 0 2 2 . 4

14、 9 K B C E Q 5 2 N 3 9 0 4 R 2 1 3 1 0 K R T C _ P W R _ E N # C 2 3 9 1 0 u F 设 备 时 间 准 确 的 关 键 因 素 ：1、 实 时 时 钟 的 时 钟 电 路 运 行 正 常 ，为 实 时 时 钟 提 供 高 精 度 的 时 钟 。2、 电 路 备 用 电 源 (纽 扣 电 池 )电 量充 足 。 汉 王 眼 组 成 Y7 12M H z C 227 22pF C 226 22pF P 2.0 1 P 2.1 2 P 0.0 3 P 1.7 4 P 1.6 5 RST/P 1.5 6 V SS 7 X TA

15、L1/P 3.1 8 X TA L2/P 3.0 9 IN T1/P 1.4 10 SD A /IN T0/P 1.3 11 SCL/T0/P 1.2 12 M O SI/P 2.2 13 M ISO /P 2.3 14 P 2.4/SS 15 P 2.5/SP ICLK 16 P 1.1/RX D 17 P 1.0/TX D 18 P 0.7/T1 19 P 0.6 20 V D D 21 P 0.5/P CL 22 P 0.4/P D A 23 P 0.3 24 P 0.2 25 P 0.1 26 P 2.6 27 P 2.7 28 U 37 P89LPC 932 D SP_I2C _SC

16、 L D SP_I2C _SD A IN _T R G 1A IN _T R G 1B VSYN C _O ddF ID _1 VID EO _C APEN _1 F LH + _1 F LH + _2 F LH _R EQ _T o_M C U VSYN C _O ddF ID _2 VID EO _C APEN _2 M C U _P1.4 M C U _P1.6 M C U _P1.0 M C U _P1.1 C 228 0.1uF 触 发 逻 辑 控 制 单 元 ：感 知 车 辆 的 通 过 ， 告 知DSP抓 取 车 辆 图 片 。 汉 王 眼 组 成 线 圈 路 面 截 面 图 地

17、 感 线 圈 的 构 成 如 下 ： 在地 面 上 先 切 割 出 一 个 环 形或 方 形 的 沟 槽 ， 然 后 在 这个 沟 槽 中 埋 入 两 到 三 匝 导线 ， 这 就 构 成 了 一 个 埋 于地 表 的 电 感 线 圈 ， 这 个 线圈 是 振 荡 电 路 的 一 部 分 ，由 它 和 电 容 组 成 振 荡 电 路 ，当 有 大 的 金 属 物 如 汽 车 经过 时 ， 由 于 空 间 介 质 发 生变 化 引 起 了 振 荡 频 率 的 变化 （ 有 金 属 物 体 时 振 荡 频率 升 高 ） ， 这 个 变 化 就 作为 汽 车 经 过 “ 地 感 线 圈 ”的 证 实

18、 信 号 线 圈 线 采 用 高 温 导 线 ， 并制 作 成 双 绞 线 ， 以 起 到 防高 温 、 防 潮 和 抗 干 扰 的 作用 汉 王 眼 组 成 VCC_3P3V C 24 0.1uF C 25 0.1uF T R G 1A G _IN 1A IN _T R G 1A U 16 4N 35 R 76 2K R 78 10K VCC_3P3V C 26 0.1uF C 27 0.1uF T R G 1B G _IN 1B IN _T R G 1B U 17 4N 35 R 77 2K R 79 10K 由 于 车 检 器 和 汉 王眼 采 用 不 同 的 电 源 体 系 ，为 了

19、防 止 外 接 触 发 对 汉 王眼 的 影 响 ， 采 用 了 光 耦 隔离 。 为 了 保 证 外 接 触 发的 有 效 性 ， 输 入 信 号 必 须满 足 一 定 条 件 ， 对 于 电 平量 触 发 ： 电 平 必 须 大 于 或等 于 5V， 驱 动 电 流 必 须 大于 10mA。建 议 采 用 开 关 量 触发 。 汉 王 眼 组 成 汉 王 眼 组 成 汉 王 眼 组 成串 口 通 信 单 元 ：DM642本 身 没 有串 口 ， 对 于 摄 像 头 的 控制 是 通 过 扩 展 的 串 口 实现 的 。 摄 像 机 调 光 、 焦距 视 野 等 参 数 配 置 都 是通 过

20、 串 口 来 完 成 的 。焦 距 视 野 配 置 和调 光 参 数 配 置 的 通 信 区别 在 于 ， 前 者 是 不 需 要反 馈 ， 后 者 需 要 反 馈 确认 。 汉 王 眼 组 成 视 频 图 像 采 集 单 元 ：系 统 采 用 了 TVP5150芯 片完 成 视 频 解 码 工 作 ， 视频 采 集 功 能 完 成 将 模 拟视 频 流 变 成 数 字 视 频 图像 ， 并 存 放 在 相 关 的 存储 器 中 供 后 继 的 数 据 处理 。 提 供 的 控 制 信 号 包括 ： 行 、 场 同 步 、 点 时钟 及 其 它 控 制 信 号 ； 系统 DSP核 心 通 过

21、I2C总 线 实 现 对 视 频 处 理 模 块 的控 制 。 汉 王 眼 组 成 网 络 通 讯 单 元 ：系 统 用 LXT971作 为 快速 以 太 网 物 理 层 自 适应 收 发 器 。 从 DM642传 输 过 来 的 数 据 通 过LXT971转 换 为 以 太 网物 理 层 能 接 收 的 数 据后 ， 通 过 RJ-45头 传输 到 主 机 。 第 四 章 、 汉 王 眼 的 视 频 基 础UV/white epi illumination SampleCCD CameraLensFilters 视 频 图 像 获 取 镜 头镜 头 的 作 用 ： 是 把 被 摄 景 物 准

22、 确 成 像 在 摄 像器 件 的 靶 面 上 ,并 构 成 一 幅 清 晰 的 光 学 图 像 ，以 便 转 换 为 电 信 号 进 行 后 期 处 理 。 同 时 镜 头 上 可 以 附 带 不 同 功 能 的 滤 镜 组 、 遮光 罩 、 光 圈 和 其 他 光 学 结 构 。 手 动 变 焦 镜 头 定 焦 镜 头针 孔 镜 头 自 动 光 圈 手 动 调 焦 多 片 金 属 叶 片 组 成 ， 装 在 镜 头 透 镜 中 间 利 用 张 合 进 光 孔 的 大 小 ， 控 制 进 光 照 度等 效 于 人 眼 的 瞳 孔 ， 控 制 光 通 量 的 阀 门 。光 圈 光 圈 系 数

23、各 级 光 圈 大 小 的 数 字 （ f/） ： 焦 距 与 光 孔直 径 的 比 值光 圈 系 数 越 小 ， 光 圈 越 大 ， 到 达 底 片 的 光线 越 多邻 刻 度 的 进 光 量 相 差 倍 快 门 控 制 曝 光 量 抓 取 瞬 间 动 作 使 物 体 成 像 清 晰 或 模 糊相 当 于 阀 门 打 开 的 时 间 。 快 门 利 用 开 启 时 间 长 短 控 制 进 光 时 间1、 2、 4、 8、 15、 30、 60、 125、 250、500、 1000 相 邻 两 档 快 门 的 曝 光 量 相 差 1倍 快 门 的 分 类机 械 快 门电 子 快 门 中 心

24、快 门焦 平 面 快 门 帘 幕 快 门钢 片 快 门镜 间 快 门镜 后 快 门 快门速度对图像的影响1/30秒1/8秒 1/4秒1/15秒 影 像 传 感 器 视 频 图 像 的 获 取感 光 器 又 称 “ 影 像 传 感 器 ” ， 其 作 用 类 似 于传 统 胶 片 相 机 中 的 底 片 ， 负 责 把 光 线 信 号 转化 为 数 字 信 号 ， 然 后 交 由 影 像 处 理 器 进 行 处理 。 如 同 我 们 把 镜 头 比 作 眼 睛 中 的 晶 状 体 一样 ， 那 么 感 光 器 就 可 以 看 作 是 眼 睛 的 视 网 膜 。凡 是 通 过 镜 头 进 入 相

25、机 的 光 线 ， 最 后 都 要 投射 到 感 光 器 上 ， 这 样 才 能 最 终 形 成 图 像 。 影 像 传 感 器 等 同 于 人 的 视 网 膜它 使 用 一 种 高 感 光 度 的 半 导 体 材 料 制 成 ， 能 把 光线 转 变 成 电 荷 ， 通 过 模 数 转 换 器 芯 片 转 换 成 数 字信 号 木 桶 - MOS电 容 （ CCD上 的 感 光 单 元 ） 。 雨 滴 - 每 一 个 雨 滴 可 以 理 解 为 光 辐 射 的 一 个 光 子 。木 桶 中 的 雨 水 量 - MOS电 容 中 存 储 的 电 荷 。量 筒 - 相 当 于 信 号 处 理 电

26、 路 。输 出 传 送 带 - 可 以 理 解 为 电 荷 转 换 电 路 和 模 数 转 换 电 路 。1， 2， 3编 号 - 水 平 传 送 带 的 编 号 。1， 2， 3号 传 送 带 的 驱 动 力 - 相 当 于 线 上 施 加 的 方 波 信 号 。 视 频 信 号 的 编 码视 频 图 像 信 号 经 过 采 样 后 要 显 示 和 后 期 进 行 其 他 的 处 理 ，于 是 就 存 在 视 频 信 号 如 何 传 输 的 问 题 。视 频 传 输 分 为 多 种 ： 有 线 、 无 线 、 网 络 等 ， 于 是 视 频 就 存在 多 种 标 准 。视 频 图 像 通 过

27、 数 字 化 后 形 成 某 种 视 频 传 输 标 准 的 过 程 称 之为 编 码 ， 传 统 上 是 数 字 化 到 模 拟 化 的 过 程 （ DA转 换 ） 。相 反 将 传 输 中 的 视 频 信 号 从 新 数 字 化 的 过 程 称 之 为 解 码 ，传 统 上 为 模 拟 到 数 字 化 的 过 程 （ AD转 换 ） 。 RGBYPrPbS-video复 合 video Source: http:/www.ntsc- Analog Video Interfaces S-Video Analog Video Signals 扫 描 行 数电 视 图 像 的 扫 描 行 数 通

28、 常 指 水 平 行 的 数 目 。扫 描 行 数 越 多 ， 电 视 清 晰 度 越 高 。 我 国 的 电视 制 式 规 定 水 平 扫 描 行 数 为 625。 扫 描 行 数 也称 为 垂 直 分 辨 率 （ Vertical Resolution） 同 步在 传 送 电 视 节 目 的 过 程 中 ， 接 收 端 与 发 送端 按 照 相 同 的 步 调 （ 顺 序 ） 扫 描 像 素 时 ，才 能 重 显 完 整 而 稳 定 的 图 像 ， 这 叫 做 收 发两 端 同 步 。接 收 与 发 送 两 端 同 步 包 含 水 平 和 垂 直 两 个 方 向的 扫 描 同 步 。 当

29、扫 描 时 ， 在 每 一 行 使 收 发 两 端同 步 称 为 水 平 同 步 或 叫 做 行 同 步 ， 在 每 一 场 使其 同 步 称 为 垂 直 同 步 也 叫 做 场 同 步 电 视 制 式 实 现 电 视 的 特 定 方 式 ， 称 为 电 视 的 制 式制 式 的 区 分 主 要 在 于 其 帧 频 （ 场 频 ） 、 分解 率 、 信 号 带 宽 以 及 载 频 、 色 彩 空 间 的 转换 关 系 不 同 等 NTSC（ National Television System Committee）制 、PAL（ Phase Alternation Line） 制SECAM(法

30、 文 :Sequential Coleur Avec Memoire)制 NTSC（ National Television System Committee）1952年 由 美 国 国 家 电 视 标 准 委 员 会 制 定 的彩 色 电 视 广 播 标 准采 用 正 交 平 衡 调 幅 的 技 术 方 式 ， 故 也 称 为正 交 平 衡 调 幅 制 。美 国 、 加 拿 大 等 大 部 分 西 半 球 国 家 以 及 中国 的 台 湾 、 日 本 、 韩 国 、 菲 律 宾 等 均 采 用这 种 制 式 。 PAL （ Phase Alternation Line）西 德 在 1962年

31、 制 订 的 彩 色 电 视 广 播 标 准 ，采 用 逐 行 倒 相 正 交 平 衡 调 幅 的 技 术 方 法 ，克 服 了 NTSC制 相 位 敏 感 造 成 色 彩 失 真 的 缺点 。西 德 、 英 国 等 一 些 西 欧 国 家 ， 新 加 坡 、 中国 大 陆 及 香 港 ， 澳 大 利 亚 、 新 西 兰 等 国 家采 用 这 种 制 式 。 SECAM (法 文 :Sequential Coleur Avec Memoire)法 文 的 缩 写 ， 意 为 顺 序 传 送 彩 色 信 号 与 存 储恢 复 彩 色 信 号 制由 法 国 在 1956年 提 出 ， 1966年

32、制 定 的 一 种 新的 彩 色 电 视 制 式 。它 也 克 服 了 NTSC制 式 相 位 失 真 的 缺 点 ， 但 采用 时 间 分 隔 法 来 传 送 两 个 色 差 信 号 。使 用 SECAM制 的 国 家 主 要 集 中 在 法 国 、 前 苏联 及 东 欧 和 中 东 一 带 。 视 频 信 号 的 解 码视 频 解 码 是 从 视 频 信 号 中 自 动 获 取 行 、 场 同步 信 号 ， 并 完 成 A/D转 换 ， 将 其 中 视 频 图 像信 息 数 字 化 ， 以 便 后 期 处 理 。 解 码 时 序 图 像 采 集 Synchronization CodesD

33、igital Video Interface BT.656Video Decoder视 频 解 码 器 DSPBT.656 Stream8 bit data busClock (27Mhz Typ)Line ofData EAVSAV Line ofDataSAVBlanking EAVClock (27Mhz Typ) EtcSAV-Start of Active VideoEAV-End of Active Video 视 频 行 场 同 步 信 号 的 获 取 曝 光 同 步不 同 类 型 的 相 机 其 曝 光 时 机 不 尽 相 同 ， 所 以 在 选 择 摄 像机 类 型 是 一

34、定 要 注 意 选 择 正 确 的 类 型 。 Y7 12M H z C 227 22pF C 226 22pF P 2.0 1 P 2.1 2 P 0.0 3 P 1.7 4 P 1.6 5 RST/P 1.5 6 V SS 7 X TA L1/P 3.1 8 X TA L2/P 3.0 9 IN T1/P 1.4 10 SD A /IN T0/P 1.3 11 SCL/T0/P 1.2 12 M O SI/P 2.2 13 M ISO /P 2.3 14 P 2.4/SS 15 P 2.5/SP ICLK 16 P 1.1/RX D 17 P 1.0/TX D 18 P 0.7/T1 19

35、 P 0.6 20 V D D 21 P 0.5/P CL 22 P 0.4/P D A 23 P 0.3 24 P 0.2 25 P 0.1 26 P 2.6 27 P 2.7 28 U 37 P89LPC 932 D SP_I2C _SC L D SP_I2C _SD A IN _T R G 1A IN _T R G 1B VSYN C _O ddF ID _1 VID EO _C APEN _1 F LH + _1 F LH + _2 F LH _R EQ _T o_M C U VSYN C _O ddF ID _2 VID EO _C APEN _2 M C U _P1.4 M C U

36、 _P1.6 M C U _P1.0 M C U _P1.1 C 228 0.1uF CCD曝 光 时 序无 用 电 荷 积 累 有 用 电 荷 积 累场 消 隐 无 效 场快 门 关 闭无 用 电 荷 输 出 快 门打 开 电 荷 输 出读 出 门 控 制 摄 像 机 ： 闪 光 灯 ： 调 光由 于 车 牌 识 别 所 需 的 图 像 要 求 不 同 于 传 统 的监 控 视 频 图 像 ， 要 求 图 像 中 车 牌 清 晰 ， 噪 点少 ， 能 从 中 提 取 正 确 的 字 符 特 征 进 行 字 符 识别 ， 对 于 光 照 的 要 求 比 较 苛 刻 。 并 且 车 牌 识别 设

37、 备 运 行 在 户 外 ， 必 须 适 应 不 同 季 节 、 不同 方 向 、 不 同 时 间 段 的 光 照 条 件 。 因 此 需 要比 较 合 适 的 调 光 方 法 。 调 光 模 式汉 王 眼 自 动 调 光摄 像 机 本 地 调 光混 合 调 光 名 词 解 释增 益 ： 传 感 器 中 电 荷 输 出 量 与 输 入 量 之 比 ，相 当 与 传 统 相 机 的 感 光 度 （ ISO)提 高 增 益 ，提 高 图 片 亮 度 ， 但 是 遭 受 增 加 噪 声 的 影 响 ，如 果 噪 声 过 大 会 影 响 车 牌 识 别 的 效 果 。曝 光 补 偿 ： 是 一 种 曝

38、 光 控 制 方 式 ， 曝 光 补 偿是 通 过 改 变 ISO增 加 或 降 低 图 片 的 亮 度 。 汉 王 眼 自 动 调 光全 天 可 分12个 时 间段 ， 根 据不 同 时 间段 的 调 光基 准 进 行调 光 。 由汉 王 眼 对摄 像 机 的亮 度 进 行调 整 。 汉 王 眼 自 动 调 光 原 理 ： 两 种 特 殊 的 情 况 ：平 时 调 光 基 准 值 128 逆 光 调 光 基 准 值 160 顺 光 调 光 基 准 值 96 汉 王 眼 自 动 调 光 优 缺 点 ：优 点 ：调 高 变 化 缓 慢 ， 可 防 止 图 像 亮 度 的 剧 烈 变 化对 时 间

39、 段 细 化 ， 可 调 高 对 调 光 的 精 确 度缺 点 ：配 置 相 对 复 杂 ， 专 业 性 强 ， 不 同 站 点 不 同 方 向 须分 别 配 置不 同 季 节 ， 不 同 时 间 段 的 调 光 有 差 别 ， 须 进 行 调整 。 摄 像 机 本 地 调 光摄 像 机 本 地 调 光 原 理类 同 于 汉 王 眼 自 动 调 光 ， 但 不 是 由 汉 王 眼 控 制 亮度 ， 而 是 有 摄 像 机 自 行 根 据 固 有 的 调 光 方 式 进 行自 动 调 光 。采 用 的 是 快 门 优 先 方 式 ， 设 置 固 定 快 门 ， 由 摄 像机 自 己 控 制 光

40、圈 和 增 益 ， 进 行 亮 度 控 制 。 摄 像 机 本 地 调 光点 曝 光 ：摄 像 机 本 地 调 光 策略 中 ， 可 以 选 择 摄像 机 测 光 的 区 域（ 将 整 个 图 像 分 为16*16块 ） ， 摄 像 机会 根 据 该 测 光 值 进行 调 光 。 摄 像 机 本 地 调 光摄 像 机 本 地 调 光 优 缺 点 ：优 点 ：调 光 配 置 简 单 ， 设 置 快 门 后 不 需 人 工 干 预能 精 确 测 光 区 域 ， 进 行 细 节 调 光缺 点 ：对 亮 度 变 化 比 较 敏 感 ， 特 别 时 车 辆 通 过 时 车 身 对光 线 的 遮 挡 ，

41、会 导 致 图 片 马 上 变 暗 ， 影 响 识 别 。夜 间 增 益 较 高 ， 使 用 闪 光 灯 曝 光 时 会 出 现 曝 光 过度 。 混 合 调 光 模 式混 合 调 光 原 理 ：白 天 采 用 摄 像 机 本 地 调 光 ， 配 置 相 对 较 低 的 曝 光补 偿 。夜 间 采 用 固 定 参 数 的 汉 王 眼 调 光 模 式 。关 键 时 如 何 区 分 夜 间 和 白 天 ！ 混 合 调 光 模 式 混 合 调 光 模 式混 合 调 光 优 缺 点 ：优 点 ：调 光 配 置 简 单 ， 实 现 傻 瓜 化 配 置 ， 无 需 复 杂 的 时间 段 设 置夜 间 和

42、白 天 采 用 不 同 的 曝 光 补 偿 参 数 ， 更 好 的 适应 这 两 种 场 景 。 车 牌 识 别 渝 BA1893 定 位切 分识 别 抓 拍 车 牌 大 小 : 调 整 摄 像 机 视 野 ， 车 牌 有 效 尺 寸 是 有 效 视 野 的 1/5左 右 ， 如 下 图 所 示 ; 车牌 大 小 为 150左 右 ;为 最 佳 车 牌 . 像 素 像素 155-180像 素 - 像 素 汉 王 眼 网 络 基 础计 算 机 网 络 是 现 代 通 信 技 术 与 计 算 机 技 术 相 结合 的 产 物 。 所 谓 计 算 机 网 络 ， 就 是 把 分 布 在 不 同地 理

43、 区 域 的 计 算 机 与 专 门 的 外 部 设 备 用 通 信 线 路互 联 成 一 个 规 模 大 、 功 能 强 的 网 络 系 统 ， 从 而 使众 多 的 计 算 机 可 以 方 便 地 互 相 传 递 信 息 ， 共 享 硬件 、 软 件 、 数 据 信 息 等 资 源 。 通 俗 来 说 ， 网 络 就是 通 过 电 缆 、 电 话 线 、 或 无 线 通 讯 等 互 联 的 计 算机 的 集 合 。 汉 王 眼 网 络 基 础网 络 的 分 类 按 计 算 机 连 网 的 区 域 大 小 ， 我 们 可 以 把 网 络 分 为 局 域 网（ LAN， Local Area

44、Network） 和 广 域 网 （ WAN， Wide Area Network） 。局 域 网 （ LAN） 是 指 在 一 个 较 小 地 理 范 围 内 的 各 种 计 算 机 网 络设 备 互 联 在 一 起 的 通 信 网 络 ， 可 以 包 含 一 个 或 多 个 子 网 ， 通 常局 限 在 几 千 米 的 范 围 之 内 。 如 在 一 个 房 间 、 一 座 大 楼 ， 或 是 在一 个 校 园 内 的 网 络 就 称 为 局 域 网 。广 域 网 （ WAN） 连 接 地 理 范 围 较 大 ， 常 常 是 一 个 国 家 或 是 一 个洲 。 其 目 的 是 为 了 让

45、 分 布 较 远 的 各 局 域 网 互 联 。 我 们 平 常 讲 的Internet就 是 最 大 最 典 型 的 广 域 网 。 汉 王 眼 网 络 基 础什 么 是 网 络 协 议 在 网 络 上 的 各 台 计 算 机 之 间 也 有 一 种 语 言 ，这 就 是 网 络 协 议 ， 不 同 的 计 算 机 之 间 必 须 使用 相 同 的 网 络 协 议 才 能 进 行 通 信 。 当 然 了 ，网 络 协 议 也 有 很 多 种 ， 具 体 选 择 哪 一 种 协 议则 要 看 情 况 而 定 。 Internet上 的 计 算 机 使 用 的是 TCP/IP协 议 。 OSI七

46、 层 协 议 Bit数 据 、 设 备 H UB帧 数 据 、 交 换 机包 数 据 、 路 由 器包 数 据 、 设 备 主 机 名 词 解 释MACIP地 址子 网 掩 码网 关端 口 号路 由路 由 表ARP表 MAC（ Media Access Control, 介 质 访 问 控 制 ） MAC地 址 是 烧录 在 Network Interface Card(网 卡 ,NIC)里 的 .MAC地 址 ,也 叫 硬件 地 址 ,是 由 48比 特 长 (6字 节 ),16进 制 的 数 字 组 成 .0-23位 叫 做组 织 唯 一 标 志 符 (organizationally u

47、nique ， 是 识 别 LAN（ 局 域网 ） 节 点 的 标 识 .24-47位 是 由 厂 家 自 己 分 配 。 其 中 第 40位 是组 播 地 址 标 志 位 。 网 卡 的 物 理 地 址 通 常 是 由 网 卡 生 产 厂 家 烧入 网 卡 的 EPROM（ 一 种 闪 存 芯 片 ， 通 常 可 以 通 过 程 序 擦 写 ） ，它 存 储 的 是 传 输 数 据 时 真 正 赖 以 标 识 发 出 数 据 的 电 脑 和 接 收数 据 的 主 机 的 地 址 。也 就 是 说 ， 在 网 络 底 层 的 物 理 传 输 过 程 中 ， 是 通 过 物 理 地 址来 识 别

48、 主 机 的 ， 它 一 般 也 是 全 球 唯 一 的 。 以 太 网 地 址 管 理 机构 将 以 太 网 地 址 ， 也 就 是 48比 特 的 不 同 组 合 ， 分 为 若 干 独 立的 连 续 地 址 组 ， 生 产 以 太 网 网 卡 的 厂 家 就 购 买 其 中 一 组 ， 具体 生 产 时 ， 逐 个 将 唯 一 地 址 赋 予 以 太 网 卡 。形 象 的 说 ， MAC地 址 就 如 同 我 们 身 份 证 上 的 身 份 证 号 码 ， 具有 全 球 唯 一 性 。 IP地 址 ： Internet 上 的 每 台 主 机 (Host)都 有 一个 唯 一 的 IP地

49、 址 。 IP协 议 就 是 使 用 这 个 地 址在 主 机 之 间 传 递 信 息 ， 这 是 Internet 能 够 运 行的 基 础 。 IP地 址 的 长 度 为 32位 ， 分 为 4段 ， 每段 8位 ， 用 十 进 制 数 字 表 示 ， 每 段 数 字 范 围为 0 255， 段 与 段 之 间 用 句 点 隔 开 。 * A类 ： 1.0.0.1-126.255.255.254* B类 ： 128.1.0.1-191.255.255.254* C类 ： 192.0.1.1-223.255.255.254 IP地 址 分 配 原 则 ： (1)网 络 号 不 能 为 127

50、。 该 标 识 号 被 保 留 作 回 路 及 诊断 功 能 ，(2)不 能 将 网 络 号 和 主 机 号 的 各 位 均 置 1。 如 果 每 一位 都 是 1的 话 ， 该 地 址 会 被 解 释 为 网 内 广 播 而 不 是一 个 主 机 号 。 (3)相 应 于 上 面 一 条 ， 各 位 均 不 能 置 0， 否 则 该 地 址被 解 释 为 “ 就 是 本 网 络 ” 。 (4)对 于 本 网 络 来 说 ， 主 机 号 应 该 是 唯 一 。 (否 则 会出 现 IP地 址 已 分 配 或 有 冲 突 之 类 的 错 误 ) 子 网 掩 码子 网 掩 码 是 干 什 么 用

51、的 ？ 比 如 我 们 要 找 新 浪 的 网 站（ 166.111.8.56） ， 首 先 本 地 的 路 由 器 处理 网 络 号 166.111， 新 浪 网 的 路 由 器处 理 主 机 号 部 分 8.56。 为 了 简 化 计 算 ， 设 置 一 个 特 殊 的数 来 辅 助 进 行 IP地 址 的 网 络 号 和 主 机 号 ，这 个 数 字 就 叫 。 A、 B、 C类 IP地 址 默 认 的 子 网 掩 码分 别 是 ： 255.0.0.0、 255.255.0.0、255.255.255.0 如 果 需 要 划 分 子 网 时 ， 我 们 可 以 从主 机 号 中 分 出

52、一 部 分 来 作 为 内 部 的 子 网 号 ，剩 下 的 仍 为 主 机 号 。 此 时 ， 子 网 掩 码 就 需要 有 所 变 化 。 具 体 如 何 变 ， 我 们 看 下 面 这个 例 子 ： 210 net id host id2 本 地 分 配B类 地 址 6位 10bit10 net id host idsubnet子 网 号 主 机 号增 加 子 网 号子 网 掩 码 00000000001111111111111111111111 8个 8个 6个 10个172.16.2.111 255.255.252.0 172.16.1.78 是 在 同 一 网 络 吗 ?IP1 1

53、72.16.2.111 10101100.0001000.00000010.01101111子 网 掩 码 255.255.252.0 11111111.1111111.11111100.00000000 IP2 172.16.1.78 10101100.0001000.00000001.01001110 网 关 （ G ateway） 就 是 一 个 网 络 连 接 到 另 一 个网 络 的 “ 关 口 ” 。 是 一 个 网 络 通 向 其 他 网 络 的IP地 址 。 在 Internet网 中 ， 网 关 是 一 种 连 接 内 部网 与 Internet上 其 它 网 的 中 间 设

54、 备 ， 也 称 “ 路 由器 ” 。 路 由 器 （ Router） 是 用 于 连 接 多 个 逻 辑 上 分 开 的网 络 ， 是 互 联 网 的 枢 纽 、 交 通 警 察 。 逻 辑 网 络是 指 一 个 单 独 的 网 络 或 一 个 子 网 。 当 数 据 从 一 个子 网 传 输 到 另 一 个 子 网 时 ， 可 通 过 路 由 器 来 完 成 。因 此 ， 路 由 器 具 有 判 断 网 络 地 址 和 选 择 路 径 的 功能 ， 它 能 在 多 网 络 互 联 环 境 中 建 立 灵 活 的 连 接 ，可 用 完 全 不 同 的 数 据 分 组 和 介 质 访 问 方

55、法 连 接 各种 子 网 。 汉 王 眼 网 络 基 础路 由 器 中 保 存 着 各 种 传 输 路 径 的 相 关 数 据 路 径 表 （ Routing Table） ， 供 路 由 选 择 ；时 使 用 。 路 径 表 中 保 存 着 子 网 的 标 志 信 息 、网 上 路 由 器 的 个 数 和 下 一 个 路 由 器 的 名 字 等内 容 。 路 径 表 可 以 是 由 系 统 管 理 员 固 定 设 置好 的 ， 也 可 以 由 系 统 动 态 修 改 ， 可 以 由 路 由器 自 动 调 整 ， 也 可 以 由 主 机 控 制 。 ARP表 ：ARP（ Address Res

56、olution Protocol） 是 地 址 解 析 协议 ， 是 一 种 将 IP地 址 转 化 成 物 理 地 址 的 协 议 。 ARP具 体 说 来 就 是 将 网 络 层 （ IP层 ， 也 就 是 相 当 于 OSI的 第 三 层 ） 地 址 解 析 为 数 据 连 接 层 （ MAC层 ， 也就 是 相 当 于 OSI的 第 二 层 ） 的 MAC地 址 。 ARP表 ： 保 存 在 计 算 机 内 存 中 的 IP和 MAC地 址 的 对应 动 态 跟 新 表 ， 可 以 静 态 配 置 ARP表 。指 令 ： arp a、 arp d、 arp -s 端 口 号 ：如 果

57、把 IP地 址 比 作 一 间 房 子 ， 端 口 就 是 出 入 这 间 房 子 的 门 。一 个 IP地 址 的 端 口 可 以 有 65536个 端 口 是 通 过 端 口 号 来 标 记的 ， 端 口 号 只 有 整 数 ， 范 围 是 从 0 到 65535。 端 口 号 的 作 用 ： 一 台 拥 有 IP地 址 的 主 机 可 以 提 供 许 多 服 务 ，比 如 Web服 务 、 FTP服 务 、 SMTP服 务 等 ， 这 些 服 务 完 全 可以 通 过 1个 IP地 址 来 实 现 。 那 么 ， 主 机 是 怎 样 区 分 不 同 的 网络 服 务 呢 ？ 显 然 不

58、能 只 靠 IP地 址 ， 因 为 IP 地 址 与 网 络 服 务的 关 系 是 一 对 多 的 关 系 。 实 际 上 是 通 过 “ IP地 址 +端 口 号 ”来 区 分 不 同 的 服 务 的 ， 也 即 区 分 不 同 的 应 用 程 序 。 TCP： Transmission Control Protocol 传 输 控 制 协 议 ， TCP是 一种 面 向 连 接 （ 连 接 导 向 ） 的 、 可靠 的 、 基 于 字 节 流 的 运 输 层（ Transport layer） 通 信 协 议 。UDP 是 User Datagram Protocol的简 称 ， 中 文

59、名 是 用 户 数 据 包 协 议 ，是 OSI 参 考 模 型 中 一 种 无 连 接 的传 输 层 协 议 ， 提 供 面 向 事 务 的 简单 不 可 靠 信 息 传 送 服 务 。 汉 王 眼 设 备 扫 描 原 理 ：PC发 送 UDP广 播以 获 取 当 前 网 络 上 的 汉王 眼 设 备 信 息 ， 设 备 获取 到 该 指 令 后 ， 发 送UDP广 播 包 ， 通 告 PC主机 ， 当 前 汉 王 眼 的 设 备信 息 ， PC机 将 反 馈 的 数据 进 行 解 析 和 汇 总 ， 将设 备 列 表 显 示 给 用 户 。 高 速 2.5版 程 序1、 模 块 化2、 采 用 了 混 合 调 光 模 式3、 采 用 了 Web调 试 方 式 混 合 调 光 模 式 采 用 混 合 调 光 和 摄像 机 本 地 调 光 后 ， 当 前 摄像 机 状 态 中 的 光 圈 、 增 益 、调 亮 、 调 暗 、 最 小 光 圈 、调 光 基 准 均 无 效 。 Web调 试 方 式 用 户 名 ： hanwang。 密 码 ： transport 研 发 中 心 汉 王 眼 项 目 组 嵌 入 式 软 件 组2010.3.8谢 谢 ！