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嵌入式dvr系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-展示頁

2025-07-07 14:27本頁面
  

【正文】 ntroduces the research background, practical significance,research status and the basic theoretical knowledges of embedded system development on this basis gives the the overall structure desgin of this system;Then it analyses carefully the technology of embedded Linux system involve the development environment,bootloader,Linux kernel and the root file system,and pletes the image acquisition by USB camera;After that,it describes how to display the images on LCD and gives the final experimental results.Keywords: haisiHi3515;video monitor;Video4Linux;image collection畢業(yè)設(shè)計(jì)論文III目 錄目 錄 ....................................................III1 緒 論 ....................................................1 前 言 ..................................................1 課題研究背景與意義 .....................................1 課題研究背景 .........................................1 課題研究意義 .........................................2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .......................................22 嵌入式系統(tǒng)的選擇 ..........................................4 嵌入式系統(tǒng)的分類 ......................................4 嵌入式系統(tǒng)的選擇 ......................................6 BOOTLOADER移植 ..........................................8 Bootloader 介紹 ......................................8 UBoot 移植 .........................................9 內(nèi)核移植 ...............................................11 移植環(huán)境 ...........................................11 內(nèi)核移植過程 .......................................11 文件系統(tǒng)移植 ..........................................12移植步驟: .................................................12 VIDEO4LINUX簡介 ........................................13畢業(yè)設(shè)計(jì)論文IV VIDEO4LINUX 編程指南 ....................................14 .....................................14 定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及使用函數(shù) ...........................14 支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其用途 ..................15 Ioctl 函數(shù)介紹 .....................................19 截取圖象的方法 ........................................20 用 mmap(內(nèi)存映射)方式截取視頻 .....................20 直接讀設(shè)備 ........................................225 圖像在 LCD 屏上的顯示 .....................................23 FRAMEBUFFER的介紹 .......................................23 圖像由 24 位圖向 16 位圖轉(zhuǎn)換 ............................23 實(shí)物圖 .................................................246 結(jié)束語 ....................................................25參考文獻(xiàn) ....................................................26致 謝 ......................................................27 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文11 緒 論 前 言嵌入式系統(tǒng)(embedded system) ,是一種“完全嵌入受控器件內(nèi)部,為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)” ,根據(jù)英國電機(jī)工程師協(xié)會的定義,嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器或用于運(yùn)作的設(shè)備 [1]。嵌入式圖像采集系統(tǒng)大量的應(yīng)用于自動控制、工業(yè)生產(chǎn)、軍事技術(shù)和家用消費(fèi)電子等各個領(lǐng)域。隨著ARM系列處理器應(yīng)用的越來越廣泛和基于linux的嵌入式技術(shù)的迅速發(fā)展,利用linux自身帶有的TCP/IP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和圖像傳輸已經(jīng)成為可能。 課題研究背景與意義 課題研究背景隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,人類步入網(wǎng)絡(luò)時代以來,以“信息采集、處理、監(jiān)控”為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)越來越廣泛地應(yīng)用于電視會議、可視電話、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能交通、智能小區(qū)等遠(yuǎn)程圖像傳輸系統(tǒng)中。而采用基于DSP結(jié)合FPGA方式又需投入大量的人力和資金,成本高 [2]。嵌入式linux操作系統(tǒng)具有可移植性好、網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)、有優(yōu)秀的GUN編譯工具支持等優(yōu)點(diǎn),linux的開放源代碼和免費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)也使成本大大降低,嵌入式系統(tǒng)把微處理器與其專用軟件平臺相結(jié)合,大大提高了操作系統(tǒng)的效率,采用USB接口的攝像頭在一定程度上突出了采樣速率高、圖像質(zhì)量高、通用性好的特點(diǎn)。 課題研究意義本課題研究的是基于嵌入式linux的視頻圖像采集,利用市場上很常見的中星微系列的USB攝像頭來得到現(xiàn)場的圖像數(shù)據(jù),利用linux內(nèi)核中的video4linux編程接口函數(shù)采集,在PC機(jī)上和LCD屏上實(shí)現(xiàn)了圖像的實(shí)時顯示。例如,在日常生活中,視頻監(jiān)控,智能交通和智能小區(qū)的發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)中的X射線成像、染色體分類技術(shù)等,衛(wèi)星遙感圖像識別,辦公自動化中的門禁系統(tǒng)、手寫識別、票據(jù)以及人民幣的識別,以及工業(yè)視覺,虛擬現(xiàn)實(shí)等等領(lǐng)域,圖像采集都有著極其重要的應(yīng)用 [3]。圖像采集收集的情報(bào)通過無線傳輸?shù)奖O(jiān)控指揮中心,為戰(zhàn)場行動提供了重要的情報(bào)依據(jù),在強(qiáng)大空中偵察下,我軍能夠及時掌握敵方的大規(guī)模行動,其部署和移動很容易暴露,靈活、機(jī)動、可靠的情報(bào)搜集,戰(zhàn)時能起到很好的偵察保障功能,為決策人緣提供有力的決策依據(jù)。試想,這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展將會給我們的生活帶來多么深遠(yuǎn)的影響。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分. 目前在國內(nèi)外市場上,主要有模擬視頻監(jiān)控和數(shù)字視頻監(jiān)控類產(chǎn)品. 傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)已非常成熟,性能穩(wěn)定、應(yīng)用廣泛,但已不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需要. 模擬視頻信號的傳輸工具主要是同軸電纜,通常只適合于小范圍的區(qū)域監(jiān)控;系統(tǒng)的擴(kuò)展能力差,新的設(shè)備也很難添加到原有的系統(tǒng)之中;由于各部分獨(dú)立運(yùn)作,相互之間的控制協(xié)議很難互通,無法形成有效的報(bào)警聯(lián)動,聯(lián)動只能在有限的范圍內(nèi)進(jìn)行 [4]。本文基于這種發(fā)展趨勢,提出了1 種性能高效、價(jià)格低廉解決方案. 本方案采用PC機(jī)、高性能嵌入式設(shè)備以及先進(jìn)的圖像處理技術(shù),通過Inter傳輸圖像. 本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于:數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)可以在Inter上傳輸圖像數(shù)據(jù),基本上不受距離限制,信號不易受干擾,可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性;使數(shù)字化存儲成為可能,經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲在磁盤陣列中或保存在光盤中,查詢十分簡便快捷;基于嵌入式技術(shù),系統(tǒng)硬件和操作系統(tǒng)捆綁較為緊密,功能專一,因此性能上更穩(wěn)定,且便于安裝、維護(hù),易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì),便于管理 [3]。其實(shí),嵌入式操作系統(tǒng)是與應(yīng)用環(huán)境密切相關(guān)的,從應(yīng)用范圍角度來看,大致可以分為通用型的嵌入式操作系統(tǒng)如WindowsCE、VxWorks、嵌入式 Linux 等和專用型的嵌入式操作系統(tǒng)如Palm0S、sysbian,SmartPhone 等。一類是面向控制、通信等領(lǐng)域的實(shí)時操作系統(tǒng),如 Microsoft 公司得 windows CE、WindRiver 公司的 VxWorks、ISI 的 pSOS、QNX 系統(tǒng)軟件公司的 QNX、ATI 的Nucleus 等;另一類是面向消費(fèi)電子產(chǎn)品的非實(shí)時操作系統(tǒng),這類產(chǎn)品包括個人數(shù)字助理(PDA)、移動電話、機(jī)頂盒、電子書、WebPhone 等,如現(xiàn)在非常流行的Mierosoft 公司的 SmartPhone 操作系統(tǒng)等等。目
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