人臉識別技術作為生物識別技術之一,是模式識別在圖像領域中的具體運用,其應用前景非常廣闊,可以應用到身份證件的鑒別、自動門禁控制系統、銀行取款機、家庭安全,圖片檢索等領域。 人臉識別系統主要分為人臉檢測定位,特征提取和人臉分類三部分。人臉的檢測和定位,即從輸入的圖像中找到人臉及人臉存在的位置,并將人臉從背景中分離出來。在特征提取部分,先對原始人臉數據進行特征提取,之后原始數據由維數較少的有效特征數據表示并存儲在數據庫中,接下來進行人臉分類,在識別待測人臉圖像時,將待測圖像的特征數據與數據庫中存儲數據相比對,判斷是否為庫中的某一人,從而實現自動識別人臉的目的。 在過去的十年里,人臉識別技術一直是圖像處理領域里具有挑戰性的課題,隨著研究的深入,許多人臉檢測及識別算法被提出來。其中基于主成分分析的Eigenface的算法及其變形已經成為測試人臉識別系統性能的基準算法;同時Adaboost人臉檢測算法,在PC上基本可以達到實時,在嵌入式產品廣泛應用的今天,只有讓人臉識別算法在嵌入式平臺上實現,才能獲得更廣闊的應用,本文研究了在嵌入式平臺上Adaboost人臉檢測算法的性能。 嵌入式是后PC時代的一個亮點,目前已經應用在社會生活的方方面面。嵌入式產品的開發平臺分為包括很多,如:DSP,ARM,PowerPC等等。本文采用的ARM9作為嵌入式開發平臺,研究人臉識別在ARM平臺的性能,為實用的嵌入式人臉識別系統的設計提供參考。 本文從PC平臺的軟件實現入手,分別實現了PC平臺下的AdaBoost人臉檢測算法和PCA人臉識別算法,分析了現象及結果,接下來搭建了基于ARM嵌入式系統的硬件平臺,對AdaBoost人臉檢測算法進行了硬件平臺的移植,并得出相應實驗效果。
上傳時間: 2013-05-31
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隨著社會和科學技術的發展,以及家居環境的數字化,家用設施越來越信息化、網絡化,并提出了信息交互的要求,同時對家用設施進行組網和統一管理提上日程。當代主流解決方案是通過嵌入式家園網關把家用設施聯合成為一個局域網,并在此基礎上實現了家用設施的管理。同時網關可以完成局域網內和到Internet的通信轉換,實現遠程控制。 本文對嵌入式家園網關的軟件及部分硬件進行了深入的研究和探討。設計出了一個基本的家園網關。本文的主要工作在于以下幾個方面: (1)利用S3C2410開發板,依托Linux操作系統,通過使用MCP2515 CAN總線控制器,組成一個基本的家園網關。 (2)完成了在Linux下對MCP2515 CAN總線控制器的驅動,網絡通信程序、節點管理程序及協議轉換程序的編寫,這些程序組成了整個系統的三個層次,包括網絡層,協議轉換管理層及驅動層。通過這些分層的協同工作,實現了家園網關中關于TCP/IP協議和CAN總線協議的互相轉換。 (3)在CAN總線協議的基礎上創新性地提出了應用層協議的設計方案,這個協議使得家園網關在CAN總線上具備管理能力及可靠的批量數據傳輸能力。 系統測試證明本方案是可行的,本文的數字化家園網關具有體積小,可靠性高,其CAN總線具有安裝方便的優勢,整個系統并有廣闊的發展空間。
上傳時間: 2013-04-24
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論文通過分析國內外數字水印的發展現狀,針對目前市場上假冒偽劣商品泛濫的實際問題,介紹了一種基于ARM9(S3C2410X)的數字水印商標檢測儀的設計。 為了選擇魯棒性好的數字水印提取算法,論文介紹了用MATLAB對離散余弦變換、小波變換和基于主要特征方向向量的DCT和DWT相結合的算法的仿真過程,包括三種檢測算法在無噪聲且無攻擊、有噪聲、濾波以及RST攻擊(旋轉、放縮、平移)等情況。通過仿真結果的對比,最后選擇了基于主要特征方向向量的DCT和DWT相結合的算法作為商標檢測儀數字水印的提取算法。 在商標檢測儀的軟硬件實現過程中,論文首先介紹了檢測儀的硬件設計,包括ARM9處理芯片及其外圍擴展電路,采集設備,人機接口等部分。然后研究了基于ARM9的關于Bootload啟動代碼的引導以及Linux操作系統的移植,并建立了嵌入式交叉編譯環境,為檢測儀的設計和研究構建了一個良好的平臺。在軟件設計方面,主要介紹了用C語言實現基于主要特征方向向量的DCT和DWT相結合的算法,其中包括小波變換、離散余弦變換、Zigzag排列和相關檢測程序等,另外,論文還對數字水印商標檢測儀的圖像采集、人機交互、終端顯示等程序的設計方法進行了論述。
上傳時間: 2013-07-02
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隨著微處理器的發展,現代數字儀表發展迅速,功能不斷增強。目前,數字儀表正朝著集成化、智能化、高精度、微功耗、高可靠性發展。人們對數字儀表的設計和性能指標也提出了更高的要求,ARM相對于單片機具有更強的處理能力和更好的處理效果,為高精度、智能化儀表的設計提供了一種新的途徑。 論文首先介紹了國內外數字儀表的發展情況,并對常見的數字儀表進行了分類,分析了影響數字儀表性能的主要因素。綜合數字儀表的性能特點并考慮實現成本,論文提出了一種基于ARM的五位半分辨率數字儀表設計方案,并詳細介紹了儀表的總體設計思路、硬件電路設計、軟件設計及數據處理方法。該設計采用LPC2148芯片為處理核心,使用VFD(真空熒光顯示器)作為儀表人機界面,界面友好且無視角誤差;考慮到在某些現場條件惡劣的情況下也能對數字儀表讀數進行觀測,采用LabVIEW7.1設計了上位機顯示界面;構建了一個基于LPC2148的開發平臺,基于平臺設計了一款具有五位半分辨率的數字儀表,實現了電壓、電流、電阻等測量功能,同時設計了溫度讀取、實時時鐘計時、SD卡數據存儲等功能,為儀表的智能化設計奠定了基礎。 通過對該數字儀表運行情況進行記錄,并對記錄的大量數據進行分析,結果表明:所設計的數字儀表能穩定顯示,其精度和顯示分辨率均達到五位半精度的要求。
上傳時間: 2013-07-20
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隨著大量的工礦企業的興起和擴張,會有越來越多的廢水、污水排放到環境中,特別是在珠江三角洲地區,這一現象尤為突出。目前珠江流域的水資源已經出現嚴重污染,由此帶來的環境污染和生態污染已引起了當地有關部門的高度重視。為此,本課題通過與廣東泰斗微電子公司合作,研發一種具有通用性的水污染源信息監控網絡的語音報警器,通過實時快速的污染源信息檢測,完成對污染源信息的語音報警和存儲。 報警器的功能是接收由前端北斗通信處理器傳輸來的污染源信號進行相應的語音報警。本報警器設計選用目前工業控制領域流行的ARM芯片LPC2368作為主控制器,并采用RS232/RS485通用通信方式來完成對水污染源信息的采集與處理;選用SD卡作為存儲介質來實現對語音文件和污染源信息的存儲;語音報警部分選用價格低廉的WAV和MP3解碼芯片VS1003進行語音文件的解碼。設計中還對語音輸出通道進行擴展,提高系統的擴展性和使用的靈活性。 本報警器設計兼容FAT16和FAT32兩種文件系統格式,并支持WAV和MP3兩種類型的語音文件報警,相比目前常用的水污染監控系統報警器來說,本報警器具有更大的通用性和靈活性。本報警器在軟件設計中嵌入了實時微內核操作系統uC/OS—Ⅱ,這使得本報警器在實時性方面有很大的改善和提高,有效的解決了基于前后臺軟件系統的報警器在報警時出現語音播放不連續的問題。 本報警器是“珠江水域北斗監控示范工程”項目中的一部分即預警部分,目前該報警器已通過各項功能測試,并已安裝在多個監控站點上試運行。
上傳時間: 2013-07-31
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在信息化社會中,LED顯示屏作為一種信息的傳播媒體,在交通、天氣預報、廣告、通知、工農業生產、商業信息等領域應用十分廣泛,已經成為城市信息現代化建設的標志。 本文介紹了LED顯示屏國內外的發展現狀,在分析LED顯示屏工作原理后,結合LED顯示屏控制系統及顯示驅動設備的具體要求,提出了使用嵌入式處理器LPC2124作為控制核心,使用挪威Nordic公司推出的單片射頻發射器nRF905傳送無線顯示信息的總體設計方案。由于LPC2124所具有的豐富的接口資源,使用其SPI口實現了和驅動芯片SD16726的串行傳輸,這在很大程度上簡化了系統結構,增加了系統的可靠性。單片收發芯片實現無線數據顯示信息傳遞與更新,避免了使用基于中國移動通訊運營商的GSM/GPRS通信網絡的數據傳輸,而帶來在信息更新時的額外開銷費用。在系統硬件設計中,給出了各功能模塊:包括電源、時鐘電路、存儲器的擴展、射頻模塊、LED掃描驅動模塊等的具體設計。最后,在系統軟件設計中,完成了對顯示屏數據的發送、接收數據和對顯示屏進行顯示控制驅動程序設計,最終實現整個系統的功能。在設計過程中,通過做各種測試和試驗,驗證了基于ARM的無線LED顯示屏系統的設計是完全可行的,具有非常廣闊的應用前景。
上傳時間: 2013-06-07
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無線傳感網絡WSN(Wireless Sensor Network)的基本特性是:低功耗、自組織、異構互聯,這些全新的形態傳統的理論和模型難以描述,巨大的潛在應用使它成為理論和應用研究的熱點。無線傳感器網絡是一種自組織網絡,讓物理環境的信息主動的以無線的方式發送到人類信息世界。人類根據獲取的信息做出判斷,利用無線傳感網絡反過來將我們一定的意圖反饋到客觀世界。這將是一種全新的人類和自然界的溝通方式。 無線傳感網絡不是孤立的,需要與現有的異構網絡互聯才有意義,而這方面的研究也比較少,本課題就是解決無線傳感網絡和異構網絡互聯的問題,設計了適用于無線傳感網絡的重要聯網設備——網關。研究目標是設計一個無線傳感網絡和以太網互通互聯的網關。在深入分析多種網關模型的基礎上,提出了一個性能較好的網關的軟硬件架構,硬件上使用基于ARM的嵌入式系統,軟件上使用基于WindowsCE的嵌入式操作系統。在這個架構的指導下,設計了網關的硬件平臺和網關的配套軟件。在網關完成了兩種網絡協議相互理解,數據雙向轉發的任務。為了測試網關的軟硬件性能,搭建了一個完整的無線傳感網絡,測試了網關的各項性能指標并提出了改進措施。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著煤礦高產高效技術的推廣和應用,井下長距離、大運量、大功率下運帶式輸送機的應用越來越普遍。其中,解決好傾角較大(大于6°)的下運帶式輸送機的運行制動和安全制動問題對保障全礦安全、高效生產具有重要意義。 本文在對國內外現有下運帶式輸送機制動系統的現狀分析基礎上,針對煤礦生產的特殊性,提出了基于ARM的嵌入式計算機控制液壓調速軟制動系統方案,所用元件可靠性和防爆性好,系統簡單,動態制動性能好;結合成熟的工業PID控制經驗和智能控制理論,并依據制動控制方案,設計了一種模糊自適應PID控制器用于控制電液比例調速閥的開口大小,其PID參數Kp、Ki和Kd可根據系統狀態進行在線調整,結構簡單、魯棒性強,在系統結構參數發生改變時也可獲得較好的控制效果;在基于S3C44BOX的最小ARM系統基礎上,設計了系統控制信號的輸入、輸出方式及其電路;分析了實時操作系統μC/OS-ⅡBootLoader的設計及其在S3C44BOX上的移植過程;制動系統應用軟件采用多任務機制,狀態檢測與控制任務并行運行,數據采集采用定時中斷的方式;系統可擴展性、可移植性好,控制算法容易實現多樣性且開發簡單、維護方便。 該液壓調速軟制動系統可用于大型下運帶式輸送機的正常工作制動、緊急停車和斷電防止飛車事故發生的安全制動,對輸送機的輔助啟動也起重要作用。制動力矩依據輸送機載荷大小和輸送機制動減速時速度的變化進行自動調整,制動曲線可調,輸送機減速時不產生較大沖擊、安全平穩,并按照規定的減速度大小減速停車。
上傳時間: 2013-07-09
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現場總線技術以其先進性、實用性、可靠性、開放性等優點,已經成為自動化技術發展的熱點。現場總線控制系統作為一種開放的、具可互操作性的、徹底分散的分布式控制系統,已經對傳統的PLC、集散控制系統形成了巨大的沖擊,具有廣闊的發展前景。 作為現場總線之一的CAN總線以其可靠性高、實時性好、價格低廉、容易實現等優點,被廣泛應用于工業控制領域。與傳統的控制系統相比,基于CAN總線設計的工業控制系統可以減少系統控制的復雜性,降低成本,并能提高系統的穩定性和擴展性。 本論文針對某石材加工廠的具體應用需求,在分析了CAN總線協議的基礎上,給出了工業控制網絡的總體解決方案,主控節點硬件設計、軟件設計,人機界面設計,以及網絡通訊結構模型及具體實現流程,完成的主要工作如下: 軟硬件平臺設計,基于ARM處理器LPC2378開發了工控網絡主控節點。設計了該節點的硬件電路,包括CAN總線接口電路、串行接口電路、AD、DA轉換隔離電路等。在硬件平臺上進行μC/OS-II操作系統移植,基于該操作系統編寫了各硬件模塊驅動程序,主要包括串行接口和CAN模塊的初始化、數據接收以及發送。 通訊設計,根據工業控制應用的具體需求,設計了網絡整體解決方案,包括網絡拓撲方案,通訊結構等,基于CAN總線技術規范CAN2.0B自定義了CAN總線網絡應用層通信協議CAN08。 人機界面設計,基于威綸MT505設計了工控網絡的人機界面,編程實現人機界面與主控節點的Modbus通訊。
上傳時間: 2013-07-09
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消防部門為什么要引入GIS/GPS技術?消防部門擔負著保護生命和財產安全的重任,但其可利用的資源卻非常有限。能夠有效利用寶貴信息對消防工作是至關重要的。這出于多種理由,如:火情的需要,營救力量,戰術布置,火災記錄,反應時間等。傳統方法需要大量的圖紙,報告和歷史記錄。這些數據來自于不同的地方,而且數據格式不一致。因此要花費大量的時間進行數據搜集、準備和統一成可用的數據格式。如何更高效的搜集利用數據,如何進一步提高消防部隊的快速反應能力,加強消防車輛的動態管理、動態調度、動態指揮等。這些都是現行消防指揮調度系統中迫切需要解決的問題。而在消防指揮調度系統中引入GIS/GPS技術恰恰解決了這些問題。 各地的消防車輛動態管理子系統普遍上是利用GPS衛星定位技術,通過GPRS無線通訊網絡,將滅火出動途中、滅火戰斗中的消防車輛的行駛路線、車輛位置信息實時傳送到消防調度指揮中心,在指揮中心的電子地圖上顯示出行車路線和消防車輛位置信息。指揮中心的調度員根據情況,通過無線通訊設備,及時對參戰車輛進行調度指揮和行車路線矯正。 本消防車輛調度系統采用M/S(Mobile/Server)模式,本文論述了終端部分的設計和實現。終端采用ARM硬件平臺,并在此基礎上,集合全球衛星定位技術(GPS)、嵌入式地理信息系統技術(eGIS)、通用分組無線服務技術(GPRS)、計算機網絡技術等于一體,實現消防車輛的動態管理、調度、指揮的子系統。實現GPS的車輛導航、車輛跟蹤、車輛定位、車輛調度等功能。從而更加形象和直觀的對現行消防車輛動態管理系統進行了改進。 當前,隨著社會經濟的快速發展,高層建筑、地下工程、石油化工、公眾聚集場所的大量涌現,火災日趨多樣化、復雜化,快速地處置災害事故,有效地保護市民生命和財產安全,已成為消防隊伍面臨的一項緊迫任務。如果能充分地發揮和挖掘GPS技術在消防領域上的應用,拓展和利用它的功能,進行消防通信的改革,這將更好地協助消防隊伍為社會的經濟和人民生命安全保駕護航。
上傳時間: 2013-04-24
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