基于STM32F103RCT6車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)_第1頁(yè)
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引言隨著當(dāng)前我國(guó)的特色社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速健康發(fā)展,人民基層群眾財(cái)產(chǎn)生活質(zhì)量物質(zhì)生產(chǎn)水平的不斷穩(wěn)步增長(zhǎng)提高,私人公共場(chǎng)所以及擁有或者使用小型機(jī)動(dòng)車(chē)輛的工作人員及其數(shù)量迅速不斷擴(kuò)大增加,汽車(chē)自動(dòng)化的普及已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。因此,只有加強(qiáng)道路交通建設(shè)和推進(jìn)現(xiàn)代化交通管理齊頭并進(jìn),大力發(fā)展現(xiàn)代智能交通系統(tǒng),才能更有可能真正地有效解決日益嚴(yán)重的道路交通安全問(wèn)題。車(chē)輛駕駛牌照?qǐng)D像識(shí)別(LPR)處理技術(shù)目前是我國(guó)智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在智能交通路況監(jiān)視和車(chē)輛控制中一直占據(jù)著非常重要的技術(shù)地位。車(chē)牌照指紋識(shí)別的新技術(shù)目前己經(jīng)越來(lái)越多的受到現(xiàn)代人們的高度重視。車(chē)牌手機(jī)牌照識(shí)別系統(tǒng)的主要目的之一是在手機(jī)車(chē)輛牌照?qǐng)D像中自動(dòng)準(zhǔn)確定位車(chē)輛牌照認(rèn)證位置并準(zhǔn)確識(shí)別車(chē)輛牌照認(rèn)證號(hào)碼,是數(shù)字圖像處理與模式識(shí)別結(jié)合技術(shù)的一種典型綜合應(yīng)用?;趫D像預(yù)處理技術(shù)的車(chē)牌識(shí)別的研究在國(guó)外早就開(kāi)始了,但是我國(guó)對(duì)車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別的研究比較晚,大約在80年代末。20世紀(jì)90年代后期,隨著我國(guó)的發(fā)展導(dǎo)致汽車(chē)數(shù)量的急劇增加,車(chē)牌識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越大,所以現(xiàn)在車(chē)牌識(shí)別技術(shù)成為熱門(mén)的研究課題。國(guó)內(nèi)自主研究的產(chǎn)品的車(chē)牌識(shí)別率大多在90%以上,雖然很多產(chǎn)品的識(shí)別率都比較高,但這些車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)獲取牌照時(shí)對(duì)環(huán)境要求較高,在一些環(huán)境復(fù)雜的地方識(shí)別率比較低,存在識(shí)別精度低、識(shí)別時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等不足,所以我國(guó)的研究的車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)還有很大的上升空間。研究課題主要研究使用的設(shè)備是一個(gè)帶有TFT的OV7670攝像頭讓它去自動(dòng)采集當(dāng)前車(chē)牌圖片信息,當(dāng)前的車(chē)牌信息鎖定成功后會(huì)不斷有一個(gè)聲音進(jìn)行提示,STM32為一個(gè)主控控制芯片,來(lái)分別負(fù)責(zé)車(chē)牌數(shù)據(jù)的采集處理,最后將當(dāng)前采集的車(chē)牌圖片信息通過(guò)進(jìn)行二值化數(shù)據(jù)分析、識(shí)別當(dāng)前車(chē)牌顯示區(qū)域、字符符號(hào)分割、字符符號(hào)匹配等多個(gè)步驟,最后可以獲得當(dāng)前車(chē)牌的正確識(shí)別位置信息,并通過(guò)一個(gè)TFT的實(shí)時(shí)圖像顯示當(dāng)前所在攝像頭上采集的所有車(chē)牌識(shí)別信息。識(shí)別成功后會(huì)進(jìn)入計(jì)費(fèi)頁(yè)面,按下K2界面則返回識(shí)別界面,再按下K1后進(jìn)入計(jì)費(fèi)界面。并通過(guò)TFT實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前攝像采集的車(chē)牌信息。識(shí)別成功后會(huì)進(jìn)入計(jì)費(fèi)頁(yè)面,按下K2界面則返回識(shí)別界面,再按下K1后進(jìn)入計(jì)費(fèi)界面。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用5v直流電源通過(guò)5vAMS1117芯片通過(guò)轉(zhuǎn)換功率為3.3v直流電壓為整個(gè)電控系統(tǒng)進(jìn)行供電。最后完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)。具體流程如下圖1所示。圖1車(chē)牌識(shí)別流程圖一、系統(tǒng)的整體研究方案(一)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案本課題研究的基于STM32F103RCT6車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)主要通過(guò)帶有FIFO的OV7670攝像頭去采集車(chē)牌信息,STM32芯片來(lái)負(fù)責(zé)進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的處理,最后將獲得車(chē)牌的識(shí)別信息,并通過(guò)TFT實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前攝像采集的車(chē)牌信息。系統(tǒng)主要組成包含控制硬件和系統(tǒng)軟件兩個(gè)幾大塊,硬件主要以系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾個(gè)組成部分模塊加上去分別進(jìn)行的來(lái)介紹,如主控電源模塊,主控控制模塊,圖像數(shù)據(jù)采集處理模塊,TFT圖像顯示處理模塊,聲光圖像提示處理模塊等,軟件這一部分以用于圖像采集處理的幾個(gè)部分的來(lái)進(jìn)行分別的來(lái)介紹,如一維圖像數(shù)據(jù)采集處理程序,二維數(shù)值化圖像處理程序,識(shí)別好的車(chē)牌顯示區(qū)域,以及進(jìn)行字符串的分割和其他字符串的匹配。車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)的整體框圖如下圖2:圖2車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)框圖(二)單片機(jī)選型方案方案一:STM32具有高性能、低功耗,引腳與IO口的不同型號(hào)之間區(qū)別很大其中STM32F103ZET6型號(hào)包含144引腳、112個(gè)IO口,IO口采用2—3.6來(lái)供電。而STM32F103RCT6型號(hào)僅有64個(gè)引腳和51個(gè)IO口,24個(gè)定時(shí)器。就是因?yàn)樗男阅軓?qiáng)大,所以大部分的人會(huì)選擇它。方案二:DSP經(jīng)常用于處理數(shù)字信號(hào),集成度高,運(yùn)算快,可以在接收模擬信號(hào)的時(shí)候還可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。所以在運(yùn)算能力上強(qiáng)于其它的。而且DSP對(duì)使用的要求較低,受其它方面的影響小。但是它的缺陷在于必須要進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換而且采樣頻率范圍會(huì)有一定的限度。方案三:STC89C52單片機(jī)低成本,低功耗,內(nèi)部包含一整套位處理器,可以對(duì)特殊功能寄存器的某位直接進(jìn)行置位、清零??稍?Hz靜態(tài)邏輯下進(jìn)行操作,尤其是斷電后,RAM中內(nèi)容還可以被保存。本次設(shè)計(jì)的相關(guān)功能,因?yàn)樵O(shè)計(jì)對(duì)芯片的性能要求較高,所以相比較而言STM32會(huì)更適合。所以選擇STM32為主控。(三)顯示模塊方案方案一:LED數(shù)碼管通常用來(lái)顯示數(shù)字、符號(hào),由七個(gè)LED小燈的8字形組合,控制每個(gè)燈的亮滅來(lái)顯示需要顯示的字符,數(shù)碼管的工作電流位3-10mA,最大承受電流為30mA。優(yōu)點(diǎn)是顯示清晰,售價(jià)低,但缺點(diǎn)也很明顯,占用I/O口資源較多。方案二:LCD1602液晶主要用來(lái)顯示數(shù)字、字母或特定的符號(hào)、圖形。而且體積和質(zhì)量比較小,對(duì)I/O口的占用資源較少,驅(qū)動(dòng)的程序也相對(duì)簡(jiǎn)單。方案三:TFT-LCD為2.8英寸的TFT-LCD屏,尺寸大小為50*69.2*2.4mm,分辨率為240*320能夠滿足車(chē)牌信息的顯示和識(shí)別結(jié)果展示。TFT-LCD共有34個(gè)引腳,其1-5號(hào)為控制引腳,即CS、RS、WR、RD、RST,連接單片機(jī)的PC9,PC12,PC11,PC10,PC8引腳;單片機(jī)與TFT之間數(shù)據(jù)的發(fā)送與讀取主要采用的并口方式。因?yàn)榇嗽O(shè)計(jì)中需要顯示車(chē)牌,計(jì)時(shí),計(jì)費(fèi),圖像,需要顯示圖像,數(shù)碼管和LCD1602無(wú)法實(shí)現(xiàn)要求,所以選擇TFT-LCD液晶。二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)(一)單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊STM32最小系統(tǒng)是由主芯片,晶振電路,上電復(fù)位電路。其中按鍵復(fù)位控制電路主要有的用來(lái)用于處理觸控系統(tǒng)可能遇到各種異常情況,當(dāng)系統(tǒng)按下帶有復(fù)位電路按鍵的按鈕時(shí)候,系統(tǒng)自動(dòng)重新回到系統(tǒng)初始化的工作狀態(tài),復(fù)位電路原理是認(rèn)為,電路中主要采用的技術(shù)是按鍵自動(dòng)復(fù)位,電路與觸控芯片的低端NRST引腳交互相連,原理上就是當(dāng)復(fù)位按鍵,再次按下后,NRST與芯片低端引腳相連即可完成按鍵復(fù)位,其中觸控電容的復(fù)位作用主要有的作用之一是抖動(dòng)消抖,防止電容在觸摸式按鍵產(chǎn)生時(shí)的誤操作,一般其在按鍵上的閉合大約大概需要10毫秒,,但是由于電容兩端的工作電壓不會(huì)突然變化,可以有效率的防止其在抖動(dòng)時(shí)的產(chǎn)生誤操作??梢杂行Х乐苟秳?dòng)時(shí)的誤操作。晶振時(shí)鐘電路即時(shí)叫鬧鐘晶振電路主要就是負(fù)責(zé)為整個(gè)主控板的芯片設(shè)計(jì)提供一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)鐘,整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作系統(tǒng)都應(yīng)該是直接圍繞這個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘電路進(jìn)行設(shè)計(jì)工作,相當(dāng)于整個(gè)設(shè)計(jì)工作系統(tǒng)的一個(gè)心跳。最小系統(tǒng)模塊電路如圖3。圖3最小系統(tǒng)模塊電路(二)液晶顯示模塊系統(tǒng)中使用的顯示模塊為2.8英寸的TFT-LCD屏,用來(lái)顯示攝像頭的實(shí)時(shí)照片,以及最終識(shí)別出來(lái)的車(chē)牌信息該芯片的的驅(qū)動(dòng)IC為ILI9341,尺寸大小為50*69.2*2.4mm,分辨率為240*320能夠滿足車(chē)牌信息的顯示和識(shí)別結(jié)果展示。實(shí)物圖如圖4所示。圖4TFT-LCD實(shí)物圖TFT-LCD共有34個(gè)引腳,其1號(hào)引腳至5號(hào)引腳為控制引腳,即CS、RS、WR、RD、RST,分別與單片機(jī)的PC9,PC12,PC11,PC10,PC8引腳相連;TFT-LCD數(shù)據(jù)引腳為DB0號(hào)引腳至DB15號(hào)引腳分別與主控芯片的PB0至PB1號(hào)引腳對(duì)應(yīng)相連接,單片機(jī)與TFT之間數(shù)據(jù)的發(fā)送與讀取主要采用的并口方式。引腳圖如圖5所示。液晶顯示模塊電路圖如圖6。圖5TFT-LCD引腳圖圖6液晶顯示模塊電路圖(三)圖像采集電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要圖像信號(hào)采集處理模塊主要采用的軟件是一個(gè)OV7670,現(xiàn)如今相機(jī)市面上主要模塊包含兩種,一種也就是需要帶有一個(gè)FIFO和不要攜帶的,帶一個(gè)FIFO的操作比不帶的操作價(jià)格可能要貴一些,從實(shí)際使用操作難易度上來(lái)講只要攜帶一個(gè)FIFO的比不帶要攜帶的操作要簡(jiǎn)單很多,原因主要在于OV7670的照片時(shí)鐘輸出速度已經(jīng)可以直接達(dá)到24m,但是大多數(shù)數(shù)碼單片機(jī)的各個(gè)IO口時(shí)鐘是無(wú)法直接達(dá)到這個(gè)要求,直接匹配整個(gè)單片機(jī)的各個(gè)IO口時(shí)鐘速度,不過(guò)這樣的話可能會(huì)直接導(dǎo)致相機(jī)照片高度失真。然而帶FIFO的則不需要考慮,FIFO可以充當(dāng)緩存區(qū),使用者只需要考慮數(shù)據(jù)的讀取就可以了。攝像頭(OV7670)實(shí)物圖如圖7。圖7OV7670實(shí)物圖電路上OV7670的SIOC和SIOD號(hào)引腳,為初始化引腳,分別與單片機(jī)的PC6、PC7相連接,D0-D7引腳為攝像頭數(shù)據(jù)引腳,接單片機(jī)PA0-PA7,以并口的方式讀取攝像頭數(shù)據(jù)。VSYNC引腳是攝像頭幀信號(hào)引腳,接單片機(jī)引腳PC0中斷,通過(guò)單片機(jī)中斷來(lái)檢測(cè)幀信號(hào)。FIFO_WR、FIFO_WRST、FIFO_RRST、FIFO_OE、FIFO_RCK分別接單片機(jī)PC1、PC5、PC2、PC3、PC4引腳,是單片機(jī)控制攝像頭上面的FIFO芯片用的。(攝像頭的數(shù)據(jù)是先保存于FIFO芯片里面的,單片機(jī)通過(guò)讀取FIFO芯片數(shù)據(jù)來(lái)獲取攝像頭數(shù)據(jù)的。)攝像頭(OV7670)實(shí)物圖如圖7。攝像頭(OV7670)引腳圖如圖8。接口電路圖如圖9所示。圖8OV7670引腳圖圖9OV7670接口電路按鍵電路設(shè)計(jì)按鍵的按下單片機(jī)會(huì)將控制相關(guān)引路一腳默認(rèn)為是一個(gè)高電平,當(dāng)一個(gè)按鍵再次按下后,單片機(jī)的兩個(gè)相關(guān)引腳則自動(dòng)變成一個(gè)低電平。進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的手動(dòng)程序輸入。在沒(méi)有出新的車(chē)牌號(hào)前,按下k1可同時(shí)查看已經(jīng)自動(dòng)識(shí)別顯示出的車(chē)牌計(jì)時(shí)和收費(fèi)信息,(模擬自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)),識(shí)別出新的車(chē)牌后,顯示出的車(chē)牌計(jì)費(fèi)信息后,需要同時(shí)按下停車(chē)按鍵點(diǎn)擊k2,方可自動(dòng)返回到車(chē)主系統(tǒng)界面。按鍵電路原理圖如下圖10。圖10按鍵電路原理圖(五)蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì)有源喇叭揚(yáng)聲家用蜂鳴器有源喇叭揚(yáng)聲是一種完全采用機(jī)電一體化有源供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的小型家用電子音頻訊號(hào)揚(yáng)聲音響器,采用DC或高或低電壓交流電源進(jìn)行供電,廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品發(fā)聲裝置,例如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、電子玩具、汽車(chē)電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等。本系統(tǒng)所采用的報(bào)警模塊為5V有源蜂鳴器模塊,電路中一般都是采用三極晶閘管8050來(lái)對(duì)其進(jìn)行高頻驅(qū)動(dòng),只要高頻控制器將單片機(jī)兩個(gè)高頻控制引腳切換為一個(gè)低頻高電平,蜂鳴器就一定有機(jī)會(huì)停止發(fā)出高頻鳴叫聲并發(fā)出報(bào)警,反之則不一定停止發(fā)出鳴叫,蜂鳴器報(bào)警電路原理圖如圖11。圖11蜂鳴器報(bào)警電路原理圖三系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)(一)系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)基于STM32F103RCT6車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)主程序?qū)Ω鱾€(gè)子程序的調(diào)用,子程序的設(shè)計(jì)主要分為圖片識(shí)別的五個(gè)部分,分別為圖像采集、二值化分析、識(shí)別車(chē)牌區(qū)域、字符分割、字符匹配。以及調(diào)用液晶顯示程序?qū)⒆詈螳@得車(chē)牌的識(shí)別信息顯示在TFT液晶屏幕上,詳細(xì)流程圖如下圖12所示。圖12主程序流程圖系統(tǒng)首先對(duì)系統(tǒng)每個(gè)操作模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的初始化處理,包括系統(tǒng)單片機(jī)軟件初始化,TFT和顯示器軟件初始化,攝像頭軟件初始化等,然后系統(tǒng)讀取每個(gè)攝像頭之前采集的數(shù)據(jù)圖像,然后對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)二值化視圖分析將數(shù)據(jù)像素和變點(diǎn)的參數(shù)值類(lèi)別分為顏色全黑和全白的兩種,同時(shí)通過(guò)分析計(jì)算出每行第一行的像素跳點(diǎn)和變點(diǎn)。通過(guò)再次跳變?cè)摴?jié)點(diǎn)的字符數(shù)量可以識(shí)別對(duì)應(yīng)車(chē)牌號(hào)的區(qū)域,此時(shí)再次通過(guò)進(jìn)行字符二值化匹配分析對(duì)各個(gè)匹配字符分別進(jìn)行組合切割,最后進(jìn)行歸一化匹配處理,將各個(gè)匹配字符分別進(jìn)行多個(gè)字符串的匹配,對(duì)應(yīng)的各個(gè)字符匹配需要以讀取模式保存于整個(gè)程序之中。匹配時(shí),將相似度最高的最為最終的結(jié)果顯示于液晶屏幕上。(二)二值化程序設(shè)計(jì)二值化分析主要的作用是將采集的照片轉(zhuǎn)換成黑白,也就是素值只有0x0000和0xffff,處理后的圖片更加容易處理,處理的過(guò)程主要是對(duì)圖像的像素的R、G、B分別設(shè)定閾值,如果該像素點(diǎn)的R、G、B的值均大于設(shè)定閾值則該像素點(diǎn)的值設(shè)為0xffff,否則設(shè)為0x0000。同時(shí)計(jì)算出每行像素點(diǎn)的跳變數(shù)。車(chē)牌區(qū)域識(shí)別位置程序設(shè)計(jì)現(xiàn)如今用于車(chē)牌精確定位的分析算法主要類(lèi)型有兩種,一種算法是對(duì)車(chē)牌圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行高度二值化圖像處理后再計(jì)算利用跳變點(diǎn)數(shù)來(lái)分析車(chē)牌位置,另一種算法是通過(guò)利用自己車(chē)牌上各個(gè)顏色顯示空間的直線距離和相似度數(shù)據(jù)進(jìn)行精確判斷,對(duì)自己車(chē)牌的各個(gè)顏色空間進(jìn)行精確定位。對(duì)車(chē)牌的顏色進(jìn)行定位。設(shè)計(jì)中主要可以使用的方法是第一種隨機(jī)方法,通過(guò)隨機(jī)記錄不同跳轉(zhuǎn)區(qū)變點(diǎn)的在線數(shù)量,車(chē)牌不同區(qū)域部分的不同跳變點(diǎn)在線數(shù)量可能會(huì)明顯比較多,在程序中可以設(shè)定一個(gè)跳變區(qū)的點(diǎn)數(shù)量大于15個(gè),在連續(xù)行程中車(chē)牌位置部分存在多個(gè)不同跳變區(qū)的點(diǎn)數(shù)量大于15時(shí),每個(gè)起始的位置部分設(shè)定為每個(gè)車(chē)牌部分區(qū)域的上邊兩個(gè)邊界,結(jié)束的位置處則設(shè)定為每個(gè)車(chē)牌部分區(qū)域的下邊兩個(gè)邊界。再通過(guò)RGB-HSV的顏色進(jìn)行邊界轉(zhuǎn)換,識(shí)別顯示出每個(gè)車(chē)牌顯示區(qū)域的左邊顏色邊界和右邊顏色邊界。這樣就讓你可以快速獲取整個(gè)車(chē)牌顯示區(qū)域的準(zhǔn)確性和邊界。車(chē)牌區(qū)域的識(shí)別如圖13。圖13車(chē)牌區(qū)域識(shí)別圖(四)字符分割程序設(shè)計(jì)車(chē)牌圖標(biāo)顯示中的區(qū)域圖標(biāo)經(jīng)過(guò)自動(dòng)識(shí)別后,再次通過(guò)二維圖標(biāo)數(shù)值可視化處理技術(shù)即可進(jìn)行每個(gè)圖標(biāo)字符的自動(dòng)組合分割以及組合優(yōu)化處理。處理過(guò)程中,獲取每個(gè)字符分割邊界字符的左邊每個(gè)分割邊界字符k的位數(shù)k和右邊每個(gè)分割邊界字符k的位數(shù)k,若這個(gè)字符分割后來(lái)的輸出返回來(lái)的每個(gè)邊界字符的分割位數(shù)為8,則這個(gè)字符分割比較準(zhǔn)確。如下面顯示框圖中的顯示所示,豎向標(biāo)記使用紅色藍(lán)線為各個(gè)特殊字符的中間點(diǎn)和邊界位置進(jìn)行橫向標(biāo)記。字符串的匹配用于分割,為正確執(zhí)行將在下一步程序中的每個(gè)字符匹配分割后的匹配,該程序需要準(zhǔn)備總線所要求的匹配參數(shù)。下圖14為字符分割圖。圖14字符分割圖(五)字符匹配程序設(shè)計(jì)字符和子串被統(tǒng)一進(jìn)行分割后,進(jìn)行歸一化后的字符匹配處理,再對(duì)每一個(gè)新的匹配字符和子串尋找來(lái)源并進(jìn)行每個(gè)對(duì)新字符串的歸一匹配。字符串的像素圖片模板通過(guò)應(yīng)用圖片處理取模圖像處理軟件先繪制進(jìn)行圖片提取后處理輸出,保持在放于圖片建模處理器的字符像素模板大小一般設(shè)定為24*50的單個(gè)雙字符串的像素大小。匹配后,將一個(gè)具有一定相似性最大值的輸入數(shù)據(jù)作為對(duì)應(yīng)一個(gè)特殊字符中的串值將它作為輸出數(shù)據(jù)并將輸出作為匹配后的結(jié)果,并對(duì)其中值予以兩種顏色分別顯示。進(jìn)行字符識(shí)別的流程如下圖15。圖15字符匹配流程圖在有車(chē)牌經(jīng)過(guò)時(shí)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的匹配,最后在屏幕上顯示蘇。如下圖16所示。圖16字符匹配圖(六)計(jì)時(shí)收費(fèi)程序設(shè)計(jì)識(shí)別成功會(huì)進(jìn)入計(jì)費(fèi)頁(yè)面,此時(shí)定時(shí)器開(kāi)始初始化,開(kāi)中斷,flag=20時(shí),時(shí)間加一秒,LCD上只顯示到分鐘,計(jì)費(fèi)=單價(jià)(0.8/min)*計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)收費(fèi)流程如下圖17。圖17計(jì)時(shí)收費(fèi)流程圖識(shí)別到車(chē)牌號(hào)為蘇FP76J7的車(chē)輛,然后進(jìn)行計(jì)時(shí),然后進(jìn)行收費(fèi)。如下圖18所示。圖18字符匹配圖四系統(tǒng)調(diào)試(一)硬件調(diào)試基于STM32單片機(jī)的車(chē)牌識(shí)別信息系統(tǒng)的調(diào)試主要分成三個(gè)組成部分,首先第一部分為硬件調(diào)試,硬件調(diào)試步驟同樣也可以分為焊接前檢查,通電檢查,靜電檢查,首先主要檢查元器件是否齊全,是否有損壞。然后根據(jù)原理圖進(jìn)行排版,使用萬(wàn)用表檢測(cè)正負(fù)極,排好版后進(jìn)行焊接,焊接結(jié)束后不需要著急通電,先檢查元器件焊接是否有漏焊、虛焊的。檢測(cè)無(wú)誤后,通電進(jìn)行觀察其現(xiàn)象,當(dāng)出現(xiàn)發(fā)熱冒煙現(xiàn)象需要及時(shí)斷電,檢查電路,處理完畢后,重新上電檢查。實(shí)物元件圖19所示,焊接成品圖如下圖20所示。圖19實(shí)物元件圖圖20實(shí)物成品圖(二)軟件調(diào)試系統(tǒng)的軟件調(diào)試同樣分成兩個(gè)部分進(jìn)行調(diào)試,第一部分是軟件設(shè)計(jì)部分的調(diào)試,首先使用軟件編寫(xiě)系統(tǒng)的功能程序,檢測(cè)是否有語(yǔ)法錯(cuò)誤,確認(rèn)編寫(xiě)的單片機(jī)引腳口與實(shí)物焊接的情況一致,然后將系統(tǒng)程序進(jìn)行編譯成可燒錄的文件。第二部分就是實(shí)物聯(lián)調(diào)了,將程序燒錄后進(jìn)行調(diào)試,檢查功能是否全部可以完全實(shí)現(xiàn)。進(jìn)行不斷的調(diào)整直到最后完全實(shí)現(xiàn)。下圖21是部分程序開(kāi)發(fā)界面圖。圖21程序開(kāi)發(fā)界面圖(三)實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析部分主要是展示車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)的整個(gè)功能,首先需要給整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行供電,系統(tǒng)采用5V供電經(jīng)過(guò)電源電路轉(zhuǎn)換成3.3V給整個(gè)系統(tǒng)供電,通電后按下電源開(kāi)關(guān),可以觀察到整個(gè)液晶屏幕顯示正常。將攝像頭對(duì)準(zhǔn)車(chē)牌,這時(shí)候通過(guò)顯示器檢測(cè)當(dāng)前的顯示圖片以及采集信息,將車(chē)牌的位置對(duì)準(zhǔn)藍(lán)色的區(qū)域內(nèi),系統(tǒng)會(huì)對(duì)車(chē)牌信息進(jìn)行一系列操作將最終的識(shí)別結(jié)果展示在屏幕的下方。識(shí)別成功會(huì)進(jìn)入計(jì)費(fèi)頁(yè)面,按下K2界面則返回識(shí)別,再按下K1后進(jìn)入計(jì)費(fèi)。這是車(chē)牌號(hào)為蘇B.88888的車(chē)輛,這是還沒(méi)有按下K1的狀態(tài),只是識(shí)別出車(chē)輛的牌照還沒(méi)有進(jìn)行計(jì)時(shí)收費(fèi)。如下圖22所示。圖22識(shí)別圖這是車(chē)牌照為蘇B.J92P6的車(chē)輛,這是按下K1,進(jìn)行計(jì)時(shí)收費(fèi),時(shí)間為0.12,收費(fèi)是0.96。如下圖23所示。圖23計(jì)費(fèi)圖

結(jié)論基于STM32單片機(jī)的車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)主要包含STM32主控芯片,TFT液晶顯示模塊,攝像采集模塊(OV7670),指示燈模塊,電源模塊等。系統(tǒng)以STM32F103RCT為主控芯片,主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理,攝像頭采集當(dāng)前車(chē)牌,TFT實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前攝像采集的車(chē)牌信息,識(shí)別成功會(huì)進(jìn)入計(jì)費(fèi)頁(yè)面,按下K2界面則返回識(shí)別界面,再按下K1后進(jìn)入計(jì)費(fèi)界面。整個(gè)識(shí)別過(guò)程包含五個(gè)過(guò)程,分別為圖像采集、二值化分析、識(shí)別車(chē)牌區(qū)域、字符分割、字符匹配。系統(tǒng)完整的工作流程為,系統(tǒng)采用5V電源通過(guò)AMS1117芯片轉(zhuǎn)換為3.3V電壓為整個(gè)系統(tǒng)供電。然后利用STM32F103RCT控制OV7670攝像頭采集圖像,通過(guò)模式識(shí)別,匹配,最后獲得車(chē)牌信息以及計(jì)費(fèi)在TFT液晶屏上進(jìn)行顯示,最后完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)。。致謝本次畢業(yè)論文及其設(shè)計(jì)在老師和同學(xué)的幫助以及自己的認(rèn)真努力之下終于接近尾聲了。從另一方面這也意味著我們也要真正的步入社會(huì)了,大學(xué)三年如白駒過(guò)隙匆匆而過(guò)來(lái)不及細(xì)細(xì)享受就已經(jīng)走到了畢業(yè)。在這里要感謝我的導(dǎo)師金薇老師。金薇老師是一個(gè)認(rèn)真負(fù)責(zé)的老師,即使平時(shí)自己的工作非常的忙碌但是在我做論文的每個(gè)階段都悉心的指導(dǎo)我去一步步完成,從最開(kāi)始的三表到最后的論文完成中間有過(guò)很多次的修改,每一次都是陳麗老師認(rèn)真講解告訴我哪個(gè)步驟不夠嚴(yán)謹(jǐn)需要改善并且傳授了我很多豐富有用的知識(shí),在學(xué)習(xí)的過(guò)程中也是亦師亦友。在此再次感謝我的畢業(yè)指導(dǎo)老師,她認(rèn)真的工作態(tài)度以及孜孜不倦地誨人精神都使我不斷的想要向他學(xué)習(xí)。十幾年的求學(xué)路好

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