嵌入式圖像采集系統(tǒng)具有體積小、成本低、穩(wěn)定性高等優(yōu)點,在遠程監(jiān)控、可視電話、計算機視覺、網(wǎng)絡會議等領域應用廣泛。為克服傳統(tǒng)基于單片機的圖像采集系統(tǒng)的種種不足,本文提出了一種新的解決方案,利用高速的ARM9嵌入式微處理器S3C2410A為硬件核心,搭配USB攝像頭,結合Linux構建了一套嵌入式的圖像采集系統(tǒng)。USB攝像頭有著容易購買、性價比高等優(yōu)點,但長期以來將其直接應用于嵌入式系統(tǒng)卻很困難。隨著ARM微處理器的廣泛應用,嵌入式系統(tǒng)的性能得到了極大的提升。人們逐漸將操作系統(tǒng)引入其中,方便系統(tǒng)的管理和簡化應用程序的開發(fā)。Linux是一個免費開源的優(yōu)秀操作系統(tǒng),將其移植到嵌入式系統(tǒng)中能夠?qū)ο到y(tǒng)進行高效地管理、極大地方便應用程序的開發(fā)。嵌入式的Linux操作系統(tǒng)繼承了Linux的優(yōu)良特性,還有著節(jié)約資源,實時性強等優(yōu)點。在本方案中以嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎,借助其對USB、網(wǎng)絡等的強大支持能力來構建高度靈活的圖像采集系統(tǒng)。通過利用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)建的video4Linux對攝像頭進行編程,實現(xiàn)了將USB攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)進行顯示和存為圖片的功能。本文中具體講述了嵌入式的軟硬件平臺的構建,USB攝像頭的驅(qū)動開發(fā),圖像采集應用程序的實現(xiàn)等。本文提出的嵌入式圖像采集方案適用于市面上絕大多數(shù)流行的USB攝像頭,還能把得到的圖像通過以太網(wǎng)傳輸以實現(xiàn)遠程的監(jiān)控。這套方案利用應用程序編程接口video4linux所提供的數(shù)據(jù)結構、應用函數(shù)等,實現(xiàn)了在Linux環(huán)境下采集USB攝像頭圖像數(shù)據(jù)的功能,并運用嵌入式的GUI開發(fā)工具Qt/Embedded來編寫最終的應用程序?qū)崿F(xiàn)了美觀的用戶界面。充分運用Linux操作系統(tǒng)和其工具的強大功能來實現(xiàn)圖像采集, 對基于Linux內(nèi)核的后續(xù)圖像應用開發(fā)具有實用意義。本系統(tǒng)完全基于開放的平臺和模塊化的實現(xiàn)方法,具有良好的可移植性,可方便地進行各種擴展。這種方案所實現(xiàn)的圖像采集系統(tǒng)成本低,靈活性高,性能好,是一種優(yōu)良的解決方案。本文詳細介紹了這種基于Linux系統(tǒng)和S3C2410A平臺的嵌入式圖像采集系統(tǒng)。關鍵詞:嵌入式,ARM,USB,圖像采集,Linux
上傳時間: 2013-06-05
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隨著科學技術的發(fā)展,汽車結構不斷完善,人們對汽車的性能更加關注。汽車本身是一個復雜的系統(tǒng),在使用過程中,隨著行駛里程的增加和使用時間的延續(xù),汽車技術狀況可能不斷惡化,需要定期進行檢測。汽車底盤測功機是一種不解體檢驗汽車性能的檢測設備,采用現(xiàn)代電測和計算機技術,模擬汽車在各種路面行駛阻力,使汽車的道路試驗項目移至室內(nèi)進行,減少室外環(huán)境變化對測試的影響,能夠很好的改善試驗人員的試驗環(huán)境和提高測試精度。 本文首先介紹了汽車底盤測功機的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀,闡明了研究汽車底盤測功機測控系統(tǒng)的目的和意義,給出了汽車底盤測功機的結構和工作原理,在詳細分析汽車道路上和底盤測功機上運行受力情況的基礎上,建立了測功機電模擬模型。采用電模擬阻力加載裝置,不僅省去了繁瑣的慣性飛輪裝置,簡化了底盤測功機的結構,而且實現(xiàn)了慣性阻力的無級模擬。在系統(tǒng)硬件上,設計了轉速轉矩信號的采集電路和前端信號處理電路,提高了采集數(shù)據(jù)的準確性,保證系統(tǒng)的精度,并給出了勵磁控制電路的設計與實現(xiàn)。在通訊上,設計CAN和USB互相轉化的接口電路,不僅實現(xiàn)上下位機之間的通訊,而且還突破了傳統(tǒng)底盤測功機上下位機通訊速率慢的瓶頸。在控制策略上,采用積分分離PID算法,實現(xiàn)轉速、勵磁電流和轉矩、勵磁電流的兩個雙閉環(huán)控制器,滿足了汽車底盤測功機不同運行狀況的需求。在軟件上,采用模塊化編程的思想,從而增強了程序的可移植性和靈活性。最后,構建了實驗平臺,對系統(tǒng)進行了實驗研究,實驗結果表明:系統(tǒng)能滿足汽車性能測試的要求。
標簽: 汽車底盤 測功 測控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-12
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人臉檢測和定位是在圖像中進行人臉檢測,以及確定圖像中人臉的位置、大小、個數(shù)等信息,最初作為自動人臉識別系統(tǒng)的定位環(huán)節(jié)被提出,近年來由于其在安全訪問、智能監(jiān)測、虛擬現(xiàn)實、基于內(nèi)容的檢索和新一代人機界面等領域的應用需求,作為一個獨立的課題也備受研究者的重視。 論文針對人臉檢測定位和識別技術在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特殊應用,進行人臉檢測和定位算法研究,并將這些算法通過DSP進行實現(xiàn)。論文工作如下: 1.本文針對人臉檢測和定位問題,提出了基于YUV色彩空間的膚色檢測的改進算法,通過在YUV空間對人臉膚色的聚類分析,建立了YUV膚色模型。仿真結果表明,該模型可以有效地檢測到圖像中的膚色區(qū)域,為人臉的粗定位奠定了基礎。 2.針對圖像中膚色不一定是人臉的問題,在人臉檢測時,利用膚色確定候選區(qū)域,再利用一些規(guī)則對人臉候選區(qū)域進行判別或合并。針對圖像只中存在一個人臉的情況,采用改進的坐標軸投影方法進行單個人臉的檢測定位;針對圖像中存在多個人臉的情況,利用改進的區(qū)域標定算法進行多個人臉的檢測定位,使得算法能夠完成單人臉檢測和多人臉的檢測定位,仿真結果表明了算法的有效性。 3.論文提出了通過DSP圖像處理系統(tǒng)實現(xiàn)以上算法的過程,首先在MATLAB環(huán)境研究算法,然后進行算法的DSP移植,采用了有利于DSP處理的圖像存儲格式和算法結構,改善了算法的實時性。實際測試結果表明了算法在DSP上實現(xiàn)的正確性和可行性。 基于DSP的人臉檢測和定位算法的實現(xiàn),對監(jiān)控系統(tǒng)的智能化發(fā)展具有重要的實際意義。
上傳時間: 2013-05-22
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基于三星公司的ARM處理器S3C2410的USB傳輸系統(tǒng)的實現(xiàn)。內(nèi)部已經(jīng)移植了UCOS操作系統(tǒng)
上傳時間: 2013-08-01
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河北工業(yè)大學碩士學位論文 論文研究在 ARM920T硬件平臺以及Linux軟件平臺上, 通過構建完整的嵌入式Linux系統(tǒng)并移植多媒體播放器MPlayer,完成一款具有轉儲功能的MP4播放器。在這個過程中研究了Linux系統(tǒng)移植、探索了USB驅(qū)動程序、學習了文件系統(tǒng)的構建并完成了多媒體播 放器 MPlayer 的移植,最終實現(xiàn)了一款基于嵌入式 Linux 軟件平臺具有轉儲功能的 MP4 播放器,使得 MP4 播放器可以通過 USB 接口對可移動硬盤上的信息進行操作。通過該研究過程構建了嵌入式軟件系統(tǒng),以實現(xiàn)更好的系統(tǒng)性能,最重要的是可以在實踐基礎上增加對系統(tǒng)移植和驅(qū)動開發(fā)理論的理解并積累豐富的系統(tǒng)移植經(jīng)驗,以促進我們?nèi)ダ斫廛浖_ 發(fā)項目及其與目標硬件移植和優(yōu)化的關系。
上傳時間: 2013-07-08
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同步技術在許多通訊系統(tǒng)中都是至關重要的,而WCDMA作為第三代移動通信的標準之一,對其同步算法進行研究是非常必要的。FPGA在許多硬件實現(xiàn)中充當了很重要的角色,所以研究如何在FPGA上實現(xiàn)同步算法是非常具有實際意義的。 本文討論了三步小區(qū)搜索的算法,仿真了其性能,并且對如何進行算法的FPGA移植展開了深入的討論。 本文對三步小區(qū)搜索的算法按照算法計算量和運算速度的標準分別進行了比較和討論,并以節(jié)省資源和運行穩(wěn)定為前提進行了FPGA移植。最終在主同步中提出了改進型的PSC匹配濾波器算法,在FPGA上提出了采用指針型雙口RAM的實現(xiàn)方式;在輔同步中提出了改進型PFHT算法并采用查表遍歷算法判決,在FPGA上提出了用綜合型邏輯方式來實現(xiàn);在導頻同步中采用了移位寄存器式擾碼生成算法,并引入了計分制判決算法。 與以往的WCDMA同步的FPGA實現(xiàn)相比,本文提出的實現(xiàn)方案巧妙地利用了FPGA的并行運算結構,在XILINX的V4芯片上只用了500個slice就完成了整個小區(qū)搜索,最大限度地節(jié)省了資源,為小區(qū)搜索在FPGA中的模塊小型化提供了途徑。
上傳時間: 2013-08-05
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本文以研究嵌入式微處理器為主,自主地設計了能夠運行MCS-51系列單片機指令的MCU系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了VHDL 語言與原理框圖的綜合設計方法,并且在Altera公司的FPGA上通過驗證。論文深入地研究了微處理器的指令系統(tǒng)和數(shù)據(jù)地址通路,采用VHDL 語言完成了取指單元,指令譯碼器單元,存儲器單元和邏輯運算單元的電路模塊的設計與實現(xiàn);研究了控制單元的實現(xiàn)方法和基于全局狀態(tài)機的設計理論,采用硬件描述語言完成了對各個控制線的相關設計與實現(xiàn)。論文通過原理示意圖和示例代碼的演示,著重介紹了指令譯碼器的實現(xiàn)方式,基于此種方式形成的譯碼電路還能夠?qū)崿F(xiàn)更為復雜的CISC指令。 本系統(tǒng)采用分模塊的設計方式,把具有相同功能的邏輯電路集中到一個框圖里,使得系統(tǒng)的可移植性大大地提高。系統(tǒng)還采用層次框圖的設計方式,把明顯地具有主從關系的電路放在不同的層次里,這也使得系統(tǒng)模塊功能的可擴展性大大地增強。內(nèi)部邏輯共分為數(shù)據(jù)存儲器模塊;程序存儲器模塊;時序控制模塊;特殊功能寄存器模塊和Core核心模塊這五個部分,文中對各個模塊的設計作了詳細的介紹。本文在最后對已實現(xiàn)的部分典型指令進行了邏輯仿真測試,測試結果表明,本文所設計的MCU系統(tǒng)能夠如預期地執(zhí)行相應的指令。在指令執(zhí)行的過程中,相應寄存器和總線上的值也均符合設計要求,實現(xiàn)了設計目標。
上傳時間: 2013-05-20
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信息技術在建筑行業(yè)的高速發(fā)展使得智能住宅和智能小區(qū)迅速崛起并成長為巨大的新興產(chǎn)業(yè)。文章提出了一個基于$3C2410的高性能、低價格的WLAN智能住宅控制終端的設計方案。該方案依托成熟的無線局域
上傳時間: 2013-05-26
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碼分多址(CDMA)通信方式以其特有的抗干擾性、多址能力和多徑分集能力,而成為第三代移動通信系統(tǒng)的主要技術。其中Rake接收技術是CDMA系統(tǒng)中的一項關鍵技術。隨著通信技術的迅猛發(fā)展,Rake接收技術以其有效的抗衰落的能力一直是人們研究的熱點。人們不斷的對傳統(tǒng)的Rake接收機進行改進,獲得性能更佳的Rake接收機。FPGA技術的快速發(fā)展,也很大的改變了傳統(tǒng)的數(shù)字系統(tǒng)設計的方法。FPGA以其龐大的規(guī)模、開發(fā)過程投資小、開發(fā)周期短、保密性好等優(yōu)點,為人們對Rake接收機的研究提供了方便。 本文旨在設計一種功耗低、硬件實現(xiàn)相對簡單的Rake接收機結構。首先,本文介紹了Rake接收的相關理論,對Rake技術的抗衰落性能進行了分析,然后,對各種Rake接收機進行了比較,最終提出了一種靈活配置的Rake接收機的改進方案,該方案采用了不同的緩沖器結構,能夠更多的節(jié)約硬件資源,整個接收機的功耗更低。最后利用VerilogHDL語言對其中的主要模塊進行編程設計,并在Xilinx公司的集成開發(fā)工具ISE6.1中進行仿真,仿真平臺為Spartan-3系列中的XC3S1000芯片。仿真結果表明了所設計模塊的正確性。所設計模塊具有良好的可移植性,能夠被相關的系統(tǒng)調(diào)用,本文所做工作有一定的實際意義。
上傳時間: 2013-06-21
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生物發(fā)酵作為現(xiàn)代生物技術工業(yè)的重要組成部分,已被廣泛用于食品、制藥等各個領域,并顯示出良好的發(fā)展前景和巨大的市場潛力。但由于生物發(fā)酵過程是一種復雜的生化反應過程,控制變量眾多且相互關聯(lián)度較大,采用傳統(tǒng)控制方法難以實現(xiàn)有效控制。 因此,本文根據(jù)生物發(fā)酵的流程特點和當今國內(nèi)市場的切實需要,在總結國內(nèi)外相關研究的基礎上,針對非線性、時變、大滯后的發(fā)酵過程,將智能控制技術融入到了生物發(fā)酵控制系統(tǒng)中,主要對發(fā)酵過程中的溫度、PH值的控制算法進行研究,分別設計了仿人智能模糊PID控制和仿人智能模糊控制,模擬仿真和實驗分析表明,控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)算法。 基于32位ARM架構的嵌入式微處理器以其高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢,得到了很好的推廣,同時國內(nèi)微電子與嵌入式技術得到了迅速發(fā)展。鑒于此背景,本系統(tǒng)現(xiàn)場控制的下位機的硬件平臺采用基于S3C2410的處理器,軟件設計中采用了嵌入式Linux系統(tǒng)。同時采用了集散控制技術,實現(xiàn)一臺上位機可以同時與多臺下位機的數(shù)據(jù)通訊和遠程監(jiān)控,且下位機可以脫離上位計算機單獨對各種參數(shù)進行控制。 本文的工作重點主要包括:主要參數(shù)測量與控制、發(fā)酵過程系統(tǒng)的總體設計、嵌入式系統(tǒng)的設計。本發(fā)酵控制系統(tǒng)對發(fā)酵過程進行實時監(jiān)測、優(yōu)化操作,不僅能避免人工操作的不確定因素,提高自動化水平,而且能夠?qū)Πl(fā)酵過程中主要參數(shù)進行有效控制,具有重要的現(xiàn)實意義。
標簽: ARMLinux 生物發(fā)酵 智能控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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