車流量統(tǒng)計和IPv6在智能交通控制系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、智能交通系統(tǒng)（Intelligent Traffic System，簡稱ITS）能夠有效提高路網使用效率，解決城市交通擁擠和安全等問題。在智能交通控制系統(tǒng)中，車流量統(tǒng)計和網絡通信是兩個最基本的要求。實際廣泛應用中的IPv4通信協(xié)議由于其IP地址少、安全性低等的局限，制約了未來ITS的發(fā)展，因此IPv6新一代互聯(lián)網通信協(xié)議應運而生。本文研究了視頻目標跟蹤算法，實現(xiàn)通過路口監(jiān)控視頻統(tǒng)計車流量預期，設計了支持IPv6的串口服務器及上位機客戶端

2、，減少串口設備淘汰成本，滿足互聯(lián)網+和物聯(lián)網發(fā)展的趨勢要求，對智能交通的快速發(fā)展具有理論意義和實際應用價值。以單點信號控制器為核心的智能交通控制系統(tǒng)，通過串口服務器實現(xiàn)網絡通信，后臺客戶端實時監(jiān)控現(xiàn)場運行情況。其中單點信號控制器以51系列單片機為主控制芯片，采用模塊化設計結構，根據(jù)預存菜單控制信號燈邏輯變化，支持手動、自動及遠程多種控制方式。
　　本研究設計了控制器的電源板，將24V電源變?yōu)?2V、5V電源提供給控制器其它模塊；設

3、計了控制器的驅動板，主要功能是擴展處理器I/O口，增強驅動信號，隔離負載；設計了40*40cm的LED燈盤，采用12VDC供電，每個燈盤有121個LED，電流小于1A；研究了基于視頻目標跟蹤的車流量統(tǒng)計算法，針對Mean Shift算法缺乏必要的模板更新、窗口寬度固定的不足，利用數(shù)學形態(tài)學對目標邊緣進行檢測，粒子濾波對目標進行預測，實現(xiàn)Mean Shift算法模板實時更新及核函數(shù)寬度自適應，并進行了仿真驗證；設計了以集成IPv4和IPv

4、6雙協(xié)議棧的Direct–Net為核心處理模塊的支持IPv6串口服務器，給出了該串口服務器電源電路、串口電平轉換電路、網口電路及指示電路的設計過程，參數(shù)配置和測試結果；為了遠程監(jiān)視和控制現(xiàn)場運行狀態(tài)，設計了支持IPv6網絡通信的上位機客戶端，重點完成了客戶端的網絡通信部分及人機交互界面，包括啟動界面，運行界面以及菜單編寫界面、方案設定界面等。結果表明，在目標背景復雜多變、遮擋等情況下，基于本文算法的視頻目標跟蹤具有較高的魯棒性和精確度，