基于ARM9的集装箱图像采集及箱号识别系统的设计

摘要

随着信息技术、控制技术、半导体技术、网络技术的快速发展与进步,高性能、实时、低功耗、便捷、网络化的嵌入式系统正成为当今热门的研究方向。嵌入式系统的优异性能使得嵌入式系统在各个领域中都得到了广泛的运用和快速的发展,例如引领未来发展方向的物联网系统,其与嵌入式系统的发展就有着千丝万缕的联系。总而言之,针对嵌入式系统的运用和研究无论是现在还是将来都将有着重要的价值和实用意义。
　　 本系统设计目的在于引入基于ARM9的嵌入式图像采集技术来改进某公司集装箱箱号采集系统的架构。文中提出了将嵌入式系统应用到海关卡口集装箱图像采集系统中的方案,并证明嵌入式系统相对于原有系统的优势。系统实现了嵌入式集装箱图像采集系统的软硬件开发环境的搭建,通信、bootloader程序移植、Linux系统移植。分析嵌入式系统驱动程序设计的方法及工作机制,用GSPCA程序实现USB摄像头的驱动,基于Linux操作系统对嵌入式应用程序的开发与设计进行了广泛的研究。Linux操作系统是嵌入式软件系统的核心,本文基于Linux操作系统开发了嵌入式集装箱图像采集系统,基于Socket编程技术开发了集装箱图像网络传输系统。
　　 集装箱箱号的识别是集装箱管理系统中的重要的一环,本文在实现了集装箱箱号采集的基础上,结合集装箱箱号的先验知识,采用基于边缘检测的投影法实现集装箱字符初步定位、精确定位,该方法利用了箱号之间的间隙,箱号排列特征使用两次定位实现集装箱箱号位置的确定、图像分割,最终,采用双层BP神经网络实现了集装箱箱号数字和字母的识别。至此,本系统成功的验证了嵌入式系统在卡口集装箱图像采集中应用的可行性,并就箱号识别系统进行了有益的研究。