基于网络技术的嵌入式图像采集系统设计-电子与通信工程专业论文.docx

Ⅰ Ⅰ 基于网络技术的嵌入式图像采集系统设计 中文摘要 基于网络技术的嵌入式图像采集系统设计 中文摘要 随着科技的进步和社会的发展，各类基于数字图像处理技术的机器视觉系统已经 广泛应用于社会各个领域，如工业控制、军事国防、生物医学等各行各业，其中图像 采集技术是关键技术之一。与此同时，作为当今最热和最有生命力的两个技术网 络技术和嵌入式技术的运用也越来越广泛。结合网络和嵌入式技术的图像采集系统开 发具有重要的实用价值。 本文提出的是一种基于网络技术的图像采集方案，系统的硬件采用 ARM 处理器， 软件基于 Linux 操作系统开发。所设计的嵌入式硬件系统选用美国德州仪器（TI）公 司基于 CortexA8 架构的 DM3730 为主处理器，外围配以视频捕获模块、数据处理模 块、通信接口模块、电源模块等完成整体功能。论文在所设计的硬件平台上，针对性 地对系统启动加载代码、Linux 内核、根文件系统进行裁剪和定制，并分别实现了基 于 SD 卡和 Nand Flash 存储介质的系统加载和运行。随后，论文在 Linux 操作系统平 台上，开发了基于 V4L2 的视频图像捕捉代码和基于跨平台视频工具 ffmpeg 的视频 图像编码打包代码，并基于 UDP 传输协议实现了图像数据的网络传输。论文同时开 发了基于 Linux X Window 系统的上位机应用软件，建立与所设计图像采集卡的通信 链接，实现了视频图像的接收和播放。 本论文完成了图像采集系统的软硬件调试，并进行了相关的运行实验。实验结果 表明，本论文设计的图像采集系统支持多种图像分辨率、帧率的选择，同时支持 RGB、 YUV 等多种视频格式，系统的传输率能适应网络的状态。本设计实现了基于网络技 术的嵌入式图像采集系统的基本要求，为下一步开发基于千兆网的图像采集系统提供 了一个良好的基础。 关键词：图像采集，DM3730，Linux，嵌入式系统  作 者：翁路成 指导老师：胡剑凌 Ⅱ Ⅱ Abstract The Design of Embedded Image Acquisition System based on Network Technology The Design of Embedded Image Acquisition System based on Network Technology Abstract With the rapid development of the science and technology, various kinds of machine vision systems based on digital image processing technology have been widely used in each area of society, such as industrial control, communication network, medical electronics, public security and so on. Among them, image acquisition technology is one of the key technologies. At the same time, network technology and the embedded technology as the most popular technology have affected modern life greatly. So it’s valuable to develop the network and embedded technology based image acquisition system. This thesis has put forward a network technology based image acquisition scheme, where ARM processor and Linux is selected as the hardware platform and operating system respectively. DM3730 with Cortex A8 core produced by Texas Instruments(TI) is selected as the main processor. Together with video capture module, data processing module, communication interface module, and power module, the whole hardwar