便携式视觉障碍人士红绿灯自动识别系统的设计.doc

摘要：本设计提出了一种便携式视觉障碍人士红绿灯自动识别系统，缓解视觉障碍人士行车过马路、无人驾驶汽车过红绿灯等问题，该系统将无线通讯技术和颜色识别技术有机结合，有效的解决了红绿灯的识别问题。便携式视觉障碍人士红绿灯自动识别系统包括主机和从机两部分，主机部分由STM32最小系统、电源模块、nRF24L01无线通信模块和LED交通灯组成，从机部分由STM32最小系统、电源模块、nRF24L01无线通信模块、LCD5110、OV7725和ILI9341组成。通过nRF24L01无线通讯模块实现主机和从机间红绿灯信息的实时数据传递，由从机的OV7725摄像头采集实时图像，将采集的RGB信息转换为更符合人眼所感知的HSL信息，并通过图像中心腐蚀的方法识别出红灯，将结果显示在液晶屏上并标识出红灯位置，提醒视觉障碍人士注意安全。红绿灯智能识别系统具有较高的社会应用价值，逐渐成为模式识别与人工智能的热门研究方向。

关键词 STM32；图像识别；OV7725；nRF24L01；红绿灯

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题背景-1

1.2 设计意义-1

2 系统整体方案设计-2

2.1 设计目标-2

2.2 系统设计方案-2

3 系统硬件设计-4

3.1 硬件方案设计-4

3.2 元器件的选择-4

3.2.1 MCU的选取-4

3.2.2 无线模块的选取-4

3.2.3 LCD的选取-5

3.2.4 摄像头的选取-6

3.2.5 电源的选取-6

3.3 主机部分的电路设计-6

3.3.1 电源的设计-7

3.3.2 STM32最小系统的设计-7

3.3.3 交通灯的设计-8

3.3.4 其它功能模块的设计-8

3.4 从机部分的电路设计-8

3.4.1 电源的设计-9

3.4.2 最小系统的设计-9

3.4.3其它功能模块的设计-9

4 系统软件设计-11

4.1软件方案设计-11

4.2主机部分的程序设计-11

4.2.1 main函数-11

4.2.2 Traffic_Light()函数-12

4.2.3 nRF24L01通信编程-13

4.3从机部分的程序设计-14

4.3.1 main函数-14

4.3.2 SysTick_Handler函数-15

4.3.3 颜色模型-16

4.3.4 摄像头图像采集-18

4.3.5 EasyTracer.c文件-18

5 系统的运行结果及问题分析-20

5.1运行结果-20

5.2问题分析-20

5.3技术参数-21

结论-22

致谢-23

参考文献-24

附录-25