FPGA与DSP结合的车牌识别硬件系统设计

"基于FPGA和DSP的车牌识别系统的硬件设计与实现，作者李科，指导教师解梅，电子科技大学硕士学位论文，2007年。该研究关注智能交通系统中的核心——车牌识别技术，利用TI公司的C6000系列DSP和FPGA技术，设计了一个实时嵌入式系统，实现图像采集、识别和传输等功能。系统能以25帧/秒的速度输出数字视频流，FPGA负责图像采集，DSP负责控制和识别算法。" 在智能交通系统（Intelligent Transportation Systems, ITS）中，车牌识别（License Plate Recognition, LPR）是一项至关重要的技术。随着汽车数量的快速增长，有效的交通管理变得越来越迫切，而LPR系统在车辆监控、交通执法和停车场管理等领域扮演着关键角色。LPR系统通常包含数据采集模块和车牌识别算法两大部分，其中数据采集需要处理各种环境因素带来的图像质量问题，如图像模糊、扭曲、缺失或污染。 本文的研究重点在于构建一个硬件平台，它结合了数字信号处理器（Digital Signal Processor, DSP）和现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array, FPGA）的优势。TI公司的C6000系列DSP以其强大的并行计算能力处理复杂的图像识别算法，而FPGA则提供了灵活的时序逻辑控制，确保系统的高效运行。具体来说，硬件设计包括模数转换器（A/D）、电源、FPGA、DSP、SDRAM和FLASH存储器等组件，通过设计原理图和印制板图，实现了系统的集成和调试。 在软件层面，论文完成了Philips公司的SAA7113H视频解码器的配置代码开发，以及DSP底层驱动程序的部分编写，确保了图像数据的顺畅处理。系统可以输出25帧/秒的数字视频流，FPGA执行图像采集任务，处理720x572像素的数据量。DSP则执行嵌入式操作系统任务，包括系统控制和车牌识别算法的实施。 目前，该嵌入式车牌识别系统的硬件平台已经搭建完毕，相应的软件代码也已完成开发。系统具备高速图像采集、嵌入式操作、车牌识别算法以及UART数据通信等功能，具有速度快、稳定性高、体积小和功耗低等优点，为车牌识别算法的验证提供了一个理想的实验平台。 关键词：车牌识别、嵌入式系统、TMSC6713B DSP、FPGA