摘要：論述了視頻檢測在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用，分析了目前交通信號機(jī)系統(tǒng)存在的不足。提出了以TMS320F2812為核心的視頻圖像運(yùn)動目標(biāo)檢測方案，并進(jìn)行了方案的同步信號分離電路、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及信號采樣和數(shù)據(jù)處理的軟件設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)表明該解決方案設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，具有較高的準(zhǔn)確性。
　　關(guān)鍵詞：交通控制；視頻檢測；運(yùn)動目標(biāo)檢測；DSP；TMS320F2812
　　0 引言
　　視頻圖像檢測與處理技術(shù)在智能交通（ITS）領(lǐng)域中的應(yīng)用研究已引起了國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注，已形成許多研究熱點(diǎn)。目前交通領(lǐng)域視頻檢測技術(shù)主要用于車速、車型、車流量檢測，車牌檢測，智能泊車系統(tǒng)、安全監(jiān)控等方面，有成熟的視頻檢測產(chǎn)品。但在路口交通方案解決、提高路口交通效率方面應(yīng)用較少。
　　目前城市交通路口應(yīng)用較多的是感應(yīng)線圈檢測方式，但其安裝、維修不便，對道路有破壞，成本高昂。其他可應(yīng)用的檢測方式，諸如超聲波檢測準(zhǔn)確性不高，易受干擾；微波檢測產(chǎn)品的成本較高。
　　本文設(shè)計(jì)了基于TMS320F2812的路口車輛狀態(tài)視頻檢測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測路口車輛狀態(tài)，并將結(jié)果反饋回路口信號控制機(jī)，便于信號機(jī)優(yōu)化路口信號燈的運(yùn)行方案。
　　1 基于視頻檢測的解決方案
　　1．1 方案的提出
　　目前大多數(shù)城市所使用的交通控制機(jī)系統(tǒng)，路口的紅綠燈運(yùn)行方案基本是固定的。這樣就會出現(xiàn)一種情況，即在某時(shí)刻某方向無車，該方向依然是綠燈。若無車的情況可以及時(shí)檢測并反饋到控制機(jī)，則可以提高交通效率，對此提出了基于TMS320F2812的交通路口車輛狀態(tài)視頻檢測系統(tǒng)。
　　1．2 系統(tǒng)工作原理
　　系統(tǒng)工作原理圖如圖1所示，圖中監(jiān)控?cái)z像機(jī)安裝于路口斑馬線之前約70 m處（視路口車流量而定，繁忙路口則遠(yuǎn)；反之則近），視頻信號由DSP本身自帶的A／D模塊進(jìn)行采樣和處理，依據(jù)處理結(jié)果輸出一個(gè)高低電平信號，此信號由路口的控制機(jī)在對應(yīng)路口通行方向?yàn)榫G燈時(shí)進(jìn)行查詢并記錄。記錄一段時(shí)間（數(shù)周或數(shù)月）之后，便可以依據(jù)記錄結(jié)果統(tǒng)計(jì)優(yōu)化信號燈運(yùn)行方案。由于圖像檢測的數(shù)據(jù)處理量較大，實(shí)時(shí)性要求高，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)的處理核心采用TMS320F2812DSP數(shù)字信號處理器。
　　
　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　2．1 復(fù)合視頻信號
　　CCD攝像機(jī)輸出完整的視頻信號是1 Vp-p的復(fù)合模擬信號，包括圖像信號、同步信號、消隱信號、槽脈沖和均衡脈沖信號。一場圖像時(shí)間為20 ms，其中各脈沖寬度如下：行同步4．7 μs；場同步160μs；均衡脈沖2．35μs．槽脈沖4．7 μs；場消隱脈沖1 612μs；行消隱12μs。因此，需要將場消隱信號分離出來作為每一場圖像采集的觸發(fā)信號。
　　2．2 場同步信號分離電路
　　LM1881N是一款視頻同步信號分離芯片，主要用于NTSC，PAL，SECAM制式，幅度為0．5～2 Vp-p之間的視頻同步信號分離。LM1881N應(yīng)用電路圖如圖2所示。