孟超[1]2009年在《基于嵌入式系统图像采集与传输设计》文中研究指明随着嵌入式系统、半导体和Inetnret技术的飞速发展,基于Intenret的嵌入式远程图像传输系统正成为新的研发热点。本文将嵌入式系统开发技术与网络技术相结合,介绍了一种基于嵌入式Linux和S3C2410平台的图像采集传输系统。该系统通过USB摄像头采集图像数据,采用Video4Linux模块提供的接口进行视频采集程序的设计,通过网络实时传输,实现图片的网络发送和接收、多线程同步等功能,同时为了满足实时性的要求,本系统在接收端开发了接收端的交互界面。本论文主要包括硬件实现和软件实现两大部分。硬件部分采用支持USB的摄像头采集图像,然后通过以太网控制器CS8900A将采集的图像数据通过网络传送到接收端;软件部分实现了对LINUX的目标板的修改移植,同时利用了TCP/IP协议,引入了多线程的编程手段,采用内存影射法完成图像数据的网络传送。在网络传输中,为了提高系统传输可靠性,同时考虑到网络上可能有多种数据在传送,论文中还采用网络流量控制的算法,并针对嵌入式系统中图像传送的需求进行了一定的改进,使得图像传送较为稳定可靠,在一定程度上降低了系统开销,对于网络流量控制的算法改进给出了算法测试的结果。论文还介绍了其图像采集端软件设计。测试结果显示,系统运行可靠,图像获取流畅,达到了在局域网内对远程环境监控的预期目标。系统在降低成本,提高了扩展性和持续升级能力,为适应瞬息变化的市场奠定了良好的基础。
祝睿杰[2]2010年在《嵌入式网络多媒体终端与实时图像传输》文中进行了进一步梳理随着嵌入式微处理器、视频／图像处理和网络通信技术的迅速发展,嵌入式网络多媒体终端已成为网络多媒体系统的主流设计技术。目前,该技术在远程视频监控、视频会议、IP网络摄像机、医学图像处理、可视电话等系统中都获得了广泛的应用。多媒体业务在传统嵌入式平台上实现时面临着开发复杂度大、成本高、周期长等问题。为解决这些问题,TI(Texas Instruments)于2005年推出了面向下一代嵌入式多媒体系统DaVinci技术。由于该技术针对嵌入多媒体业务的特点,采用了全新架构的处理器,并提供了完整的支持软件和高效的开发工具,得到了业界广泛的关注和普遍的认可。因此,基于DaVinci技术研制嵌入式网络多媒体终端,并在该平台上实现实时图像传输具有一定的实用价值。TMS320DM6446是TI推出的第一批DaVinci处理器,是一款高性能的SoC,采用了ARM+DSP的双核架构。由ARM核负责系统的控制,DSP负责复杂的视频／图像处理,在DaVinci可配置的软件框架下保证所有基于ARM和DSP的硬件和软件无缝集成在一起工作。加之其高性能、低功耗等优点以及采用的65纳米技术,在嵌入式多媒体信息处理领域得到了广泛的应用。论文基于DaVinci处理器TMS320DM6446研制新一代嵌入式网络多媒体终端系统,包括：系统硬件平台的测试调试、基于ARM核的嵌入式Linux系统构建、视频采集模块Linux驱动的移植开发和DSPServer、CMEM等基础软件的编译配置。在嵌入式多媒体终端系统研制基础上,基于DaVinci软件框架实现实时图像采集压缩和网络传输。并将软硬件系统应用于IP网络图像业务传输质量实验,用以测试DaVinci终端系统性能和网络传输质量,具有一定的实用价值。
杨震伦[3]2004年在《基于嵌入式系统的图像网络传输研究》文中提出基于嵌入式系统的网络传输技术结合了嵌入式设备工作稳定，实时性好，集成度高，环境适应能力强，成本低等优点与网络覆盖广泛及接口具有良好通用性的优点，在各种图像采集现场中具有越来越广泛的应用前景。 本文研究对象为图像采集速率为若干秒一帧到若干帧每秒，通过网络传输图像数据的图像采集应用系统，随着低成本的监测监控与工业图像采集的发展，这一类系统得到了非常广泛的应用，其主要特点为对成本敏感，且对采集的图像没有过于严格的质量要求。针对这类系统的特点，对其采集的图像在网络传输之前的压缩可以考虑使用精简算法，这有利于降低对硬件性能的要求，降低系统成本和提高系统运行效率。基于该背景，本文提出了一种适用于研究对象的同时具有易实现性及较好压缩效果的精简算法，通过仿真来验证该算法的有效性。同时提出在单芯片上实现全局控制及压缩算法+轻量级RTOS内核+精简TCP／IP协议栈的系统架构方式，设计一个能实现图像采集，图像压缩，并通过网络进行图像数据实时传输的嵌入式系统。
沈涛[4]2007年在《基于嵌入式Linux的数字家庭安防图像传输与监控技术研究》文中指出随着嵌入式技术和网络通信技术的迅速发展,数字家庭网络的建立成为可能。一个完整的数字家庭应能实现设备监控、娱乐、家居安防、远程教育、远程医疗等多种功能,而其中比较重要的是家庭的安全监控。本文论证了采用嵌入式和无线技术传输图像的系统方案,提出了适用于家庭的图像无线传输系统的专用微缩模型,设计了一套以ARM和嵌入式Linux为开发平台的经济实用的数字家庭监控系统,实现了远程的安全监控。整个系统开发成本低,运行可靠,使用方便。文中首先简要介绍了嵌入式Linux系统,分析了设计中用到的几种通信关键技术。然后提出了整个系统的设计方案和系统组成,论述了智能家庭安防监控系统终端的硬件选型,包括嵌入式系统主控制器和外部器件的选型,给出了选定特定器件的理由和目的,并介绍了嵌入式系统软件开发的平台和开发模式。在对设计方案进行了深入研究的基础上,本论文在现有的实验条件和实验设备下完成了一台样机。由于论文主要是研究整个系统的无线传输和监控部分,因此文中的重点部分就是无线GPRS模块外围硬件电路的设计和无线传输部分的软件实现。在介绍终端软件的开发时,论文给出了系统开发的流程,并对各个组成部分作了相关说明。对于具体的终端软件的实现,论文重点分析了linux中的ppp拨号过程和基于TCP/IP的SOCKET程序设计。经过大量实验验证,本系统可以实现在异常情况下获取图片,并将经过压缩的6K图像数据通过无线网络传送到远方监控中心,然后在监控中心复原图像,达到远程监控的目的。整个过程耗时大约3-5秒。由于本文采用了一种基于GPRS技术和嵌入式Linux平台相结合的解决方案,有效地解决了家庭监控布网困难、可移动性差等弊端,而且该方案的数据传输依托中国移动的GPRS网络,数据传输按照流量计费,更加经济、合理。实验证明该解决方案具有稳定可靠、实时性好、传输速度快、费用低等优点。满足了数字化家庭监控的要求。
黄俊[5]2007年在《ITS中电子警察系统的研究和开发》文中研究说明随着经济、社会的发展,城市交通问题日益凸现,交通拥挤和交通事故频发,给国民经济、社会发展和人们的生产、生活造成了巨大损失。为此,人们提出了智能交通系统(ITS),以此来解决日益突出的交通问题。智能交通系统能够改善混乱的交通状况,减少拥堵,提高运输效率,并提高交通的安全性。作为ITS的重要组成部分,电子警察系统在规范驾驶人员行为、杜绝交通事故、提高交通执法水平及道路通行能力等方面起到了重要作用。目前,电子警察系统在重庆城市智能交通管理中得到了普遍的应用,在提高城市道路交通管理、促进城市健康发展方面取得了很好的效果。但是,随着城市道路的建设和机动车保有量的增加,现有电子警察系统在应用中仍有很多问题亟待解决。本文针对重庆市的电子警察系统在应用中存在的问题和亟待改进地方,在系统控制、车辆检测及图像传输方面提出了自己的解决方案。文中着重介绍了违章车辆视频检测系统及基于CDMA的图像传输系统的研究、设计及实现,概要介绍了基于嵌入式系统的电子警察控制系统的组成。在违章车辆视频检测方面,根据路口实际情况、采用路口实拍的视频图像,运用视频帧差算法,并结合差分图像中前景图像像素点数量及形心位置等信息,实现对路口复杂环境下车辆各种违章闯红灯行为的检测,取得了较好的效果。在图像传输方面,根据重庆路口网络建设现状,利用CDMA无线网络技术,并制定相应的网络传输协议,运用VPN技术,采用适宜的图像传输流程以及传输控制、差错处理方法,实现路口车辆违章图像信息的及时、准确、安全传输。最后,概要介绍了基于嵌入式系统的电子警察系统及控制系统的组成架构(视频采集、图像处理、系统控制及网络传输单元)及各个部分的芯片选用。本文所提出的电子警察系统改进方案,力求适应于实际应用需求,并在实际应用中做了大量工作。通过长时间的交通路口实验及使用,本文所设计的车辆视频图像系统和图像传输系统取得了较好的实验结果,具有较高的实用价值。此外,本文对该方案的不足也作了探讨并提出了进一步改进的措施。
曾晓光[6]2008年在《网络监控系统的网络传输研究》文中研究表明网络摄像机随着银行、交通等领域的长足发展而日渐普及。目前,在安全防范、公共场合的安全监控方面有广泛的应用。而随着电子技术和计算机技术的发展,网络摄像机以其实时性好、集成度高、价格低廉等优点取得了越来越广泛的应用前景。基于嵌入式系统的网络传输技术在网络摄像机的开发过程中起着重要的作用。而嵌入式系统的网络传输,涉及到对传输图像的压缩方法,以及开发板网口驱动,PC端网络传输程序,嵌入式TCP/IP的应用及改进。本文以CIRRUS LOGIC公司的以太网控制芯片CS8900A的硬件驱动程序为核心,以在小波压缩的基础上实现网络传输,并且尽量优化网络传输的效果,简化TCP/IP协议栈为目的,设计了一个在图像采集,图像压缩的基础上,通过网络进行图像实时传输的系统。通过对整个系统的调试,系统能够稳定的运行,并且达到较满意的效果。
丁晖[7]2006年在《基于XScale与Linux的图像采集与无线通信系统的设计》文中认为近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,数字图像采集与通信系统也逐渐的开始向嵌入小型化和网络化方面发展。同时,嵌入式系统的发展非常迅速,其应用也越来越广泛,而由于Linux系统其稳定性与安全性以及成本低的特点,越来越多的企业和用户将Linux系统作为各类服务器的首选操作系统。而且,CDMA 1X无线通信网络以其覆盖范围广、使用费用低、技术完善、安全可靠性高等优点,当之无愧地成为现代通信技术业务信息化中的重要资源。基于以上原因及实验室项目开发的需求,本论文着重对基于CDMA 1X网络,在Linux系统下实现图像采集与无线通信系统进行研究与开发。首先考察了国内外图像采集与无线通信技术的发展情况和研究动态,针对嵌入式微处理器和嵌入式操作系统的现状和发展趋势,提出了将XScale处理器和嵌入式操作系统Linux相结合的设计方案,并建立了Arm-Linux交叉开发环境,定制了我们需要的最小的Linux内核。其次,对USB摄像头在Linux系统下图像采集进行研究并加以实现。数字图像的压缩是数字图像采集系统小型化和网络化的前提。分析了系统图像采集的需求及图像压缩的相关理论和技术,使用了JPEG压缩技术作为该采集系统的压缩方法,并就系统的硬件部分和软件部分设计和实现开发分别进行了详细分析和论述,主要包括USB图像采集硬件构成框图、加载驱动及V4L模块、使用C语言实现图像采集与压缩编解码和软件的移植。再次,对嵌入式系统下无线通信系统进行研究与设计。对CDMA 1X技术进行了详细的讨论,对比分析了CDMA 1X、GPRS的优缺点,给出了通信系统终端的硬件设计,介绍了PPP协议的原理,系统的阐述了通过PPP拨号上网的通信流程。最后,讨论了网络传输的研究与实现,阐述了Linux的网络层次结构、TCP/IP协议、Socket编程及最基本的API函数,并给出了图像压缩数据的网络传输与监控中心应用程序的软件实现。
张驰[8]2015年在《基于SoC FPGA的视频传输系统设计》文中指出嵌入式系统中,FPGA与ARM处理器是用途最广泛的核心器件,在芯片融合的大趋势下,多家FPGA厂商推出了同时集成FPGA和ARM处理器架构的产品,这就是SoC FPGA。这种器件集FPGA能够高速并行处理大量数据,以及ARM处理器软件编程灵活易于配置等优点于一身,在同时需要复杂算法进行数据处理且控制逻辑较为复杂的大型嵌入式系统中能够发挥无以伦比的优势。因此,对基于SoC FPGA的新型嵌入式系统的研究是十分有必要的。本论文基于Altera公司联合ARM公司最新推出的Cyclone V系列SoC FPGA,设计了一套完整的视频传输系统。该系统分两部分构成,分别是视频采集编码端与视频解码播放端,实现通过网络传输视频数据的功能,可以用于视频会议,安防监控,智能家居等领域。本论文从SoC FGPA器件的特性着手,首先介绍了基于该器件的嵌入式系统软硬件设计流程与方法,并与传统嵌入式系统设计方法对比了其共同点与不同点。随后对视频传输系统的设计进行了介绍与验证。该系统的硬件设计部分主要涉及CMOS摄像头数据采集、图像色彩空间变换、多端口SDRAM的控制、H.264编码模块、VGA显示模块以及这些模块与ARM硬核处理系统的衔接。软件设计部分包括Linux操作系统在嵌入式系统中的环境配置、软件对硬件设计模块的配置、视频的网络传输等内容,还包括在视频解码端基于飞思卡尔iMX.6四核ARM芯片的视频硬解码等设计内容,最后,本文还介绍了针对该系统的调试方法与结果。采用SoC FPGA器件开发的这套视频传输系统有很好的实时性和稳定性,并且具有开发周期短,功能模块清晰,算法实现灵活度高,易于升级等优势。
王一帆[9]2017年在《联合收获机作业现场视频监视系统及物联网应用研究》文中认为作为现代农业的重要工具和农业机械化的重要物质基础,联合收获机在近年来得到了快速发展和广泛推广应用,其发展程度关系到我国农业生产力的增强和农业现代化进程的推进。当前,我国联合收获机信息化水平还普遍较低,对收获机的状态监测和故障预警也往往依赖于驾驶员的经验,农机厂商或机收组织者要想了解机器状况,往往只能到现场勘查,其对收获机作业现场信息实时、准确快捷的要求难以满足,存在着作业信息滞后、时效性不足、监控管理难度大等问题。视频图像信息直观丰富,结合定位信息,能将收获机作业现场状况及时直观地传递给农机作业过程相关人员,将视频监视技术用于联合收获机作业现场信息获取,利用无线网络将视频信息传输至远程监控中心,通过物联网平台进行设备和信息管理,可为联合收获机驾驶员、农机厂商、机收组织者等及时提供现场信息,对农机作业过程评估、故障分析及事故应急处置乃至农业信息化的发展都有着重要意义。本文通过分析联合收获机作业过程,选取驾驶室、粮仓、割台、脱粒滚筒作为视频监视对象,结合传感器技术、嵌入式技术、定位技术与物联网技术,设计了联合收获机作业现场视频监视及物联网应用系统。系统分为嵌入式机载监视前端、远程室内大屏监控中心、物联网平台叁部分。以Jetson TK1开发板作为机载前端硬件平台,构建了嵌入式Linux系统,包括U-boot移植、Linux内核裁剪和驱动移植、根文件系统的制作与烧写,分模块实现了作业现场视频采集与显示、视频图像编码压缩与远程传输、图像数据与定位信息接入物联网平台等功能。系统分为机载监视模式和远程监视模式,机载模式下利用安装在机器多个部位的USB摄像头,采集收获机作业现场视频图像,显示到驾驶室LCD监视屏上,通过GPS模块,实时确定收获机地理位置。远程监视模式下,利用4G无线网络将现场视频图像传输至远程大屏监控中心,并将数据图像和定位信息接入物联网平台。完成系统软硬件平台设计和应用程序开发后,对系统进行室内调试和田间试验,验证系统各程序模块的功能和整个系统的运行效果。试验结果表明,机载视频监视终端能正常采集并显示多路视频图像,在分辨率为640×480、帧率为25fps时,能支持4路同时监视,CPU与内存占用率分别为69.66%、1.2%。嵌入式视频服务器能将作业现场视频图像传输至远程大屏监控中心,可实现25帧/秒、640×480分辨率视频的传输,丢帧率为2.11%,并支持通道间切换或多路同时监视。图像数据和定位信息能成功接入物联网平台,用户可登录物联网平台进行数据查看和设备管理,验证了联合收获机作业现场视频监视及物联网应用系统的可行性。
常青[10]2008年在《基于S3C2410和流媒体的音视频采集传输系统设计》文中认为近年来,随着计算机网络和多媒体技术的飞速发展,流媒体技术的产生满足了人们快速获取多媒体信息的需求。因此,基于流媒体技术的相关开发与应用成为当前热点之一。视频会议,视频点播,远程教育,无人监控等分布式多媒体应用正迅速走入人们的生活,使用者可以根据自己的需要主动获得多媒体信息,它们和传统信息发布的最大不同在于其主动性和选择性,这给人们的工作和生活带来了极大的便利和无穷的乐趣。与基于PC的流媒体服务器相比,嵌入式流媒体服务器具有体积小,携带方便,功能专业化高,成本低,稳定性高,实时性好等优点,因此越来越受到开发厂商和消费者的青睐。本文正是在这种背景下,开始研究流媒体技术的实现原理,并在此基础上设计和实现了一个基于ARM嵌入式处理器S3C2410流媒体服务器。首先,本文简要介绍了系统的软、硬件平台,嵌入式系统的基本原理和音视频相关技术。然后,本文研究了流媒体传输的相关技术。深入研究了用于流媒体传输的实时传输与控制协议RTP/RTCP,掌握其结构与规则。介绍了嵌入式Linux系统的移植,分析了网络上开源的RTP/RTCP实现库JRTPLIB。以此为基础,实现了流媒体传输控制的方法。最后,本文完成了USB摄像头驱动程序的编译与移植。重点阐述了基于USB摄像头的视频采集和视频数据的传输过程,对其中的若干关键技术进行了较为详细的介绍。通过测试,本设计最终达到了我们设计的目标。
参考文献：
[1]. 基于嵌入式系统图像采集与传输设计[D]. 孟超. 江南大学. 2009
[2]. 嵌入式网络多媒体终端与实时图像传输[D]. 祝睿杰. 北京邮电大学. 2010
[3]. 基于嵌入式系统的图像网络传输研究[D]. 杨震伦. 华南师范大学. 2004
[4]. 基于嵌入式Linux的数字家庭安防图像传输与监控技术研究[D]. 沈涛. 上海海事大学. 2007
[5]. ITS中电子警察系统的研究和开发[D]. 黄俊. 重庆大学. 2007
[6]. 网络监控系统的网络传输研究[D]. 曾晓光. 吉林大学. 2008
[7]. 基于XScale与Linux的图像采集与无线通信系统的设计[D]. 丁晖. 华中科技大学. 2006
[8]. 基于SoC FPGA的视频传输系统设计[D]. 张驰. 西安电子科技大学. 2015
[9]. 联合收获机作业现场视频监视系统及物联网应用研究[D]. 王一帆. 江苏大学. 2017
[10]. 基于S3C2410和流媒体的音视频采集传输系统设计[D]. 常青. 太原理工大学. 2008
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