[发明专利]一种基于Zynq-7000的交通流量信息采集终端

摘要

本发明公开了一种基于Zynq‑7000的交通流量信息采集终端，属于交通控制系统信号装置的技术领域。该终端以Zynq‑7000芯片为载体，搭建了包含视频图像采集传感器、外部存储器模块、HDMI显示器的架构，使用AXI4总线进行PS模块和PL模块内部互联，设计了加速卷积神经网络计算的IP核，采用MCU驱动AXI4‑VDMA IP核和AXI4‑DMA IP核的通信架构实现了PS模块和PL模块的实时数据交互，将视频图像采集、存储、目标检测、流量统计、显示输出等功能集成单芯片上，集成度高，高速度和低延迟的数字图像处理和数据传输能够满足交通流量统计的实时性要求。

主权项

1.一种基于Zynq‑7000的交通流量信息采集终端，其特征在于，包括：采集交通路况图像数据流的视频图像采集传感器，对交通路况图像数据流进行处理以检测目标并统计交通流量的Zynq‑7000芯片，缓存Zynq‑7000芯片处理交通路况图像数据流过程中的数据的外部存储器模块，及，显示Zynq‑7000芯片检测的目标图像的HDMI显示器，所述Zynq‑7000芯片集成了：视频输入模块，将视频图像采集传感器上传的交通路况图像数据流转换为AXI4数据流后发送至AXI4总线，AXI4‑VDMA IP核，将从AXI4总线读取的AXI4数据流转换为VDMA数据流后缓存在外部存储器模块中，传输从外部存储器模块中读取的经画框处理的交通路况图像至视频输出模块，MCU，对从外部存储器模块中读取的VDMA数据流进行预处理，驱动AXI4‑VDMA IP核反馈预处理后的图像数据至外部存储器模块，驱动AXI4‑DMA IP核从外部存储器中读取卷积神经网络加速器输出的卷积结果，根据卷积神经网络加速器最终输出的目标检测结果进行筛选以确定目标识别区域，对目标识别区域中的预测框进行分类以确定目标的框图大小及类别，根据目标的框图大小对采集的交通路况图像进行画框处理并统计交通流量，缓存经画框处理的交通路况图像在外部存储器模块中，AXI4‑DMA IP核，将从外部存储器读取的预处理后得到图像数据转换为 DMA数据流，传输DMA数据流至卷积神经网络加速器，传输卷积神经网络加速器输出的卷积结果至外部存储器模块，卷积神经网络加速器，对接收的DMA数据流进行卷积计算后输出卷积结果，视频输出模块，根据VTC IP核发送的时间序列，将经画框处理的交通路况图像转换为符合HDMI接口协议的数字图像信息后输出。