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图像监控

动环监控系统除了对于动力设备和环境量进行监控,根据维护的需求,部分监控系统还对机房的图像进行监控。图像监控系统的现场监控设备主要包括摄像机及镜头、云台、控制器等设备,摄像机主要用于将光信号转变成为电信号(视频),镜头则对光圈和焦距进行调整,以达到清晰的成像效果;云台负责对摄像机进行上下左右的移动;控制器从上级获取命令,完成对云台和镜头的控制,并可以提供现场其他设备和摄像的联动接口。
  • 基于ARM的图像采集系统的设计

    近年来,随着计算机和通信技术的飞速发展,特别是网络的迅速普及和3C(计算机、通信、消费电子)合一的加速,微型化和专业化成为发展的新趋势,嵌入式产品已经成为了信息产业的主流,嵌入式系统技术也成为目前电子产品设计领域最为热门的技术之一,目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。本文在研究视频采集发展现状和趋势的基础上,设计了一种基于32位处理器的嵌入式图像采集和传输系统。此套硬件系统可应用于LCD显示屏、桌面视频、多媒体、数字电视机、图像处理、可视电话和远程户外图像采集等领域。 该图像采集系统在硬件系统上以ARM芯片S3C44BOX为核心,利用CMOS图像传感器采集图像;以FIFO帧存储器暂存图像数据,解决了ARM芯片与图像传感器之间速率的不同步问题;并充分利用了FPGA/CPLD高性能、低功耗、低成本的优点,用CPID器件控制整个图像采集的时序逻辑。在软件平台移植了嵌入式操作系统’uClinux,并在此基础上开发了底层的驱动程序和应用程序。体积小巧,具备图像采集、显示和远程传输功能和良好的可扩展性。 全文共分为五个章节,第一章主要介绍了论文的课题背景和图像采集技术的发展现状,介绍了论文的研究目标和研究内容。第二章从硬件和软件两方面阐述了嵌入式图像采集系统的总体设计方案,详细介绍了硬件开发平台嵌入式系统和软件开发平台嵌入式操作系统各自的定义和特点。第三章主要介绍基于ARM的图像采集系统硬件设计方面的内容,包括各个模块的具体实现方案、系统硬件性能分析和硬件电路的抗干扰设计等。第四章研究了基于uClinux平台的几个主要模块的软件设计,主要包括图像传感芯片的初始化和采集程序的实现、LCD控制器的初始化和图像显示程序的实现、以太网控制器的初始化和图像数据传输程序的实现。第五章是对全文的一个总结,概括了作者所做的工作,提出所存在的不足并对后续的研究工作做了进一步的展望。

    标签: ARM 图像采集系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:wangxuan

  • 基于ARM的无线视频监控手持终端的研究与设计

    随着科学技术的进步和人民群众生活水平的提高,视频监控系统在工业生产、国家安防、日常生活中得到了广泛的应用。实时的远程视频监控,能够及时、直观地为人们提供动态现场信息。远程视频监控已经逐步成为现代社会管理的重要手段之一。与传统的视频监控系统相比,嵌入式远程无线监控系统具有体积小、携带方便、可以进行远距离监控等优点,从而有着良好的应用前景。 本文在总结分析即有的研究成果的基础上,将先进的嵌入式技术、视频技术、无线网络技术有效的结合在一起,力图设计出一款便携式、低功耗、高电池使用寿命、硬件与软件资源管理高效合理、人机交互性能良好的手持式无线视频监控终端。通过对Windows CE.NET嵌入式操作系统下进行USB相关设备驱动程序开发的研究与分析,在本手持终端中实现了USB host端功能,以满足对USB设备的即插即用操作。本手持终端将会极大程度上方便监控保安人员,使得他们不必随时守候在传统的基于PC的视频监控机旁,实现企业楼宇及智能小区中电子巡更的任务。 本文首先对无线视频监控系统的发展现状进行分析与研究,主要包括:无线视频监控系统的定义、特点、分类、应用以及发展趋势;之后介绍ARM处理器并对无线网络的发展状况进行研究分析,重点对无线网络中无线局域网技术进行阐述;然后笔者利用一款基于ARM920T核的微处理器S3C2410来构建Windows CE.NET操作系统下的无线视频监控手持终端,在此详细阐述了该手持终端硬件、软件平台的研究与设计;最后为了使该终端支持不同类型的非标准USB存储设备以及从、USB接口可扩展性方面的考虑,通过对Windows CE.NET下的USB系统结构和设备驱动程序开发包的分析,研究了在Windows CE.NET嵌入式操作系统下进行USB相关设备驱动程序开发的过程。

    标签: ARM 无线视频监控 手持终端

    上传时间: 2013-06-26

    上传用户:tinawang

  • 基于ARM的新型远程配变监控终端研究与设计

    我国经济的快速发展促进各行业对电力需求的飞速增长,电力需求侧管理随着电力系统管理的自动化而不断发展起来。用电现场负荷监控终端是电力需求侧管理的一个重要组成部分,它为有效利用能源、合理分配能源,鼓励用户均衡用电,实现电力需求侧科学管理提供了技术基础。 负荷监控终端利用微电子技术、电力电子技术和传感器技术对用电现场的各种电能参数进行采集和全方位监控,在电力需求侧管理中承担着重要角色。它为电力管理部门和用电企业间搭起了信息桥梁,不仅实时提供企业用电的各种信息,而且能够及时执行电力管理部门的远程命令,实现远程操作。电力管理部门向终端安排合理的用电方案,能够对企业的用电实现宏观调控,这对企业的长足发展和电力管理部门的合理调度电能有很好的推动作用。因此对负荷监控终端的研究具有重大的现实意义。 论文对目前国内外的负荷监控终端在的发展现状进行了概述,分析了负荷监控终端在国内的电力负荷管理技术中的地位和作用,以及当前负荷监控终端系统的技术水平和实现方法,在研究了终端设计多项技术的基础上,结合工程项目的要求对微处理器和操作系统进行了具体选型,设计了一种基于ARM 和μC/OS-Ⅱ的配变监控终端,在基于ARM技术的LPC2124 微处理器和外围接口芯片上,进行了终端系统的设计;实现了μCOS-Ⅱ在LPC2124MCU 上的移植;编写了基于μC/OS-Ⅱ的API 接口函数和底层硬件驱动程序;采用多任务按优先权调度的方式解决了任务处理的实时性,克服了传统前后台软件在复杂的监控终端设计中实时性差的弊端,实践证明用这种设计思想制作的配变监控终端能较好地满足工程应用实际需要。

    标签: ARM 远程 配变监控

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:小码农lz

  • 基于ARM的远程视频监控系统研究

    视频监控系统是一门集计算机技术、通信技术和数字视频技术于一体的综合系统。目前视频监控正向着数字化、网络化的方向发展。实现基于网络的视频监控系统的关键是一种嵌入式设备,它应该能够采集压缩视频数据并通过网络进行传输。 本文介绍了一种基于嵌入式Linux的网络视频监控系统的设计和实现方法。首先从整体上分析了网络视频监控系统的总体设计方案,给出了视频服务器的硬件框架和软件体系,并重点讨论了在ARM处理器上实现MPEG-4压缩编码的方法。其次在ARM硬件平台成功构建了armlinux嵌入式系统:包括引导程序Bootloader的设计、修改配置linux内核以及制作JFFS2文件系统。其中创新地提出了从nandflash启动U-BOOT具体设计方法。为了完成系统进一步的视频采集工作,系统实现了USB数码摄像头的驱动。在应用程序开发过程中,首先设计了基于Vide04Linux的视频采集程序,并采用mmap(内存映射)方式截取图片。其次重点分析了MPEG-4编码模型XVID程序中的运动估计部分,并研究了半像素快速搜索算法,从而减少了搜索点数提高了运算速度。最后利用开源JRTPLIB库实现视频数据流的RTP传送。 整个设计都是在深圳旋极公司研制的SUPER-ARM硬件平台上进行的,linux内核采用2.4.18。其中MPEG-4编码优化测试是在ARM DeveloperSuite(ADS)version 1.2中完成。 本课题为在ARM平台实现网络视频监控的设计做了有益的探索性尝试,对今后进一步完成远程嵌入式视频监控系统的设计有着积极的意义。

    标签: ARM 远程视频监控 系统研究

    上传时间: 2013-07-21

    上传用户:Altman

  • 基于ARM和GPS的车辆监控系统研究

    随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,使得国内交通车辆与日剧增,随之带来的交通拥挤、交通堵塞、车辆盗窃等一系列问题成为人们生活中最直接的安全隐患。运用无线通信技术、ARM技术和GPS定位技术的车辆监控系统可以有效的解决这些问题,满足运输效率和安全保障的需要,并且带来极大的经济效益和社会效益。 通过对车辆监控系统和相关技术的研究与分析,本文提出了基于ARM和GPS的车辆监控系统研究。与传统的单片机控制的车辆监控系统相比,该系统克服了单片机系统因其功能简单、无操作系统、程序移植性差而只能满足简单控制的缺点,能实现复杂任务的监控,例如显示复杂的电子地图、数据进行复杂计算、高端产品甚至有网络互联和Web浏览功能等等。同时该系统采用了GPRS无线通讯方式,具有资源利用率高、传输速率高、计费合理等特点,解决了以往采用SMS短消息通讯技术中存在的通讯费用高、消息延时和消息丢失等问题,提高了系统的实时性和可靠性。 论文首先介绍了在车辆监控系统中应用的GPS全球卫星定位技术和GPRS通用无线分组业务,在GPS定位技术中介绍了GPS系统组成、GPS信号和编码、定位原理以及GPS误差;在GPRS通讯技术中介绍了GPRS的概念、GPRS网络的总体结构、GPRS的主要优点及发展动向。 论文随后分为车辆监控系统总体结构与功能、车载端的研究与设计、监控中心的研究与数据库设计三大部分进行介绍。车辆监控系统由车载端、监控中心和两者之间的通讯网络三部分组成,车载端主要由GPS定位模块、GPRS通信模块和ARM数据处理与控制模块这三大模块构成;监控中心包括Internet接入设备、中心服务器、监控端计算机以及一些辅助设备等。车载端分布在各个移动车辆上,负责接受OPS卫星定位信息,通过数据控制处理器解算出车辆所处的位置坐标,坐标数据经过处理后通过GPRS模块,最后将数据通过通讯网络GPRS发送到监控中心的信息服务器,信息服务器将收到的车台数据经过预处理之后分发给监控终端。

    标签: ARM GPS 车辆监控 系统研究

    上传时间: 2013-06-14

    上传用户:wang0123456789

  • 基于ARM和Linux的监控系统研究与开发

    自上世纪90年代Linux首次应用于嵌入式系统,至今已过了近10年。10年间,随着芯片技术、总线技术以及计算机技术的发展,嵌入式处理器也从8位单片机时代发展到了如今高低端处理器百花齐放的时代。32位、16位处理器的价格不再是那么高不可攀。在这种背景下,本课题拟研究一种适用于小规模现场的,低成本的,具有RS-232C和CAN总线通讯方式且可在线进行软件更新的监控系统。 现今,很多监控系统都以装有微软操作系统的IPC作为监督平台,以单片机、PLC、DSP等作为DDC控制器,通过串口等方式通讯。其开发周期短,但成本总体较高,通讯方式单一。 本课题首先对几种嵌入式处理器和嵌入式操作系统进行比较,确定了以ARM核的处理器和Linux作为本监督平台的处理器和操作系统;其次研究了Linux在ARM上的移植以及运行过程,包括引导加载程序vivi、Linux2.6内核、根文件系统、各种外设(包括触摸屏与以太网等)驱动程序的移植,以及基于Qt/E的串口通讯的图形用户界面的开发;最后对CAN总线以及RS-232C通讯方式在ARM7核的处理器及单片机上的应用进行研究。 基于以上研究开发的监控系统的监督平台以S3C2410处理器为核心,以Linux2.6内核为操作系统,以触摸屏为主要人机界面,具有RS-232C和以太网通讯方式,其成本较低,体积较小,功能较为灵活;其DDC控制器由基于STC5410AD和ARM7核的LPC2119的两块控制板以及一块RS-232C与CAN总线转换板组成,其控制功能更加强大,通讯方式也更加多样化;另外,监督平台与DDC控制器均可在线更新程序,降低了系统维护难度。 经过实践调试,本监控系统的软硬件均工作正常,实现了预期目标。本监控系统可应用于电力、化工、机电等多个领域的现场,具有较强的通用性。

    标签: Linux ARM 监控 系统研究

    上传时间: 2013-07-08

    上传用户:zhch602

  • 带码率控制的近无损图像压缩

    数字图像的压缩是解决图像数据量大、存储和传输困难的基本措施。图像压缩的方法很多,一般可分为有损压缩和无损压缩两大类。有损压缩允许一定程度的信息丢失,在满足实际应用的条件下能够取得较高的压缩比;无损压缩不允许信息丢失,但是压缩比难以提高。在医学图像、遥感图像等应用领域,对于图像的压缩比和失真度都有着较高要求,因此需要采用近无损压缩的方法。近无损压缩是有损压缩和无损压缩的一个折衷,允许一定的失真,能够获得高保真还原图像的同时,得到比无损压缩更高的压缩比。 JPEG-LS是连续色调静止图像无损和近无损压缩的国际标准,算法复杂度低,压缩性能优越,但是JPEG-LS对不同图像压缩时压缩比不可控制。本文在研究JPEG-LS近无损图像压缩算法的基础上,针对具体应用背景,提出了一种基于块的近无损压缩方法。进一步利用图像局部纹理特性分析,对不同特性的区域容忍不同的信息丢失程度,实现了对图像压缩的码率控制。针对某工程应用中的具体要求,我们以FPGA为平台,采用Verilog HDL语言对改进算法进行了硬件实现。 实验结果证明,这种基于块的具有码率控制的近无损图像压缩算法,在实现较为精确的码率控制的同时,能够获得较高的还原图像质量,而且硬件实现复杂度低,能够满足对图像的实时压缩要求。

    标签: 码率控制 图像压缩

    上传时间: 2013-06-18

    上传用户:zzbbqq99n

  • 基于DSPFPGA的图像处理电路板硬件设计

    波前处理机是自适应光学系统中实时信号处理和运算的核心,随着自适应光学系统得发展,波前传感器的采样频率越来越高,这就要求波前处理机必须有更强的数据处理能力以保证系统的实时性。在整个波前处理机的工作流程中,对CCD传来的实时图像数据进行实时处理是第一步,也是十分重要的一步。如果不能保证图像处理的实时性,那么后续的处理过程都无从谈起。因此,研制高性能的图像处理平台,对波前处理机性能的提高具有十分重要的意义。 论文介绍了本研究课题的背景以及国内外图像处理技术的应用和发展状况,接着介绍了传统的专用和通用图像处理系统的结构、特点和模型,并通过分析DSP芯片以及DSP系统的特点,提出了基于DSP和FPGA芯片的实时图像处理系统。该系统不同于传统基于PC机模式的图像处理系统,发挥了DSP和FPGA两者的优势,能更好地提高图像处理系统实时性能,同时也最大可能地降低成本。 论文根据图像处理系统的设计目的、应用需求确定了器件的选型。介绍了主要的器件,接着从系统架构、逻辑结构、硬件各功能模块组成等方面详细介绍了DSP+FPGA图像处理系统硬件设计,并分析了包括各种参数指标选择、连接方式在内的具体设计方法以及应该注意的问题。 论文在阐述传输线理论的基础上,在制作PCB电路板的过程中,针对高速电路设计中易出现的问题,详细分析了高速PCB设计中的信号完整性问题,包括反射、串扰等,说明了高速PCB的信号完整性、电源完整性和电磁兼容性问题及其解决方法,进行了一定的理论和技术探讨和研究。 论文还介绍了基于FPGA的逻辑设计,包括了图像采集模块的工作原理、设计方案和SDRAM控制器的设计,介绍了SDRAM的基本操作和工作时序,重点阐述系统中可编程器件内部模块化SDRAM控制器的设计及仿真结果。 论文最后描述了硬件系统的测试及调试流程,并给出了部分的调试结果。 该系统主要优点有:实时性、高速性。硬件设计的执行速度,在高速DSP和FPGA中实现信号处理算法程序,保证了系统实时性的实现;性价比高。自行研究设计的电路及硬件系统比较好的解决了高速实时图像处理的需求。

    标签: DSPFPGA 图像处理 电路板 硬件设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:firstbyte

  • 图像压缩和AES加密算法的实现

    本文对基于FPGA的CCSDS图像压缩和AES加密算法的实现进行了研究。主要完成的工作有: (1)深入研究CCSDS图像压缩算法,并根据其编码方案,设计并实现了相应的编解码器。从算法性能和硬件实现复杂度两个方面,将该算法与具有类似算法结构的JPEG2000和SPIHT图像压缩算法作比较分析; (2)利用硬件描述语言VerilogHDL实现CCSDS图像压缩算法和AES加密算法; (3)优化算法复杂度较大的功能模块,如小波变换模块等。使用双端口内存模块增加数据读写速度,利用DSP块处理核心运算单元,从而很大程度上提高了模块的运行速度,并降低了芯片的使用面积; (4)设计并实现系统的模块级流水线,在几乎不增加占用芯片面积的情况下,提高了系统的数据吞吐量; (5)在QuartusⅡ和ModelSim仿真环境下对该系统进行模块级和系统级的功能仿真、时序仿真和验证。在硬件系统测试阶段,设计并实现FPGA与PC机的串口通信模块,提高了系统验证的工作效率。

    标签: AES 图像压缩 加密算法

    上传时间: 2013-05-19

    上传用户:1757122702

  • 卫星地面站计算机监控系统

    采用以PC 550 型工业控制计算机为核心的卫星地面站计算机监控系统,可以通过卫星传送系统,对各卫星地面站设备的运行情况进行远程监控,提高了管理和控制的自动化程度。关键词:工业控制计算

    标签: 卫星 计算机 监控系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:水瓶kmoon5