圖像采集和處理技術(shù)在機(jī)器視覺(jué)和圖像分析等諸多領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,大部分情況下,采集卡只需將前端相機(jī)捕獲的圖像信息正確地傳回計(jì)算機(jī)即可。但是在要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合需要采集卡能準(zhǔn)確控制外部光源和相機(jī),完成圖像采集,預(yù)處理,數(shù)據(jù)傳輸。只有這樣,用戶才可以根據(jù)不同的興趣和需求對(duì)特定的某些圖像進(jìn)行采集、傳輸以及處理,以達(dá)到某種分析目的。 本文根據(jù)國(guó)家985二期項(xiàng)目“三維粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)”的圖像采集與處理需要,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款以FPGA為核心控制芯片的嵌入式圖像采集卡。采集卡以FPGA為邏輯和算法實(shí)現(xiàn)的核心器件,不僅實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)意義上的圖像采集,而且實(shí)現(xiàn)了CCD相機(jī)控制和激光器同步曝光功能,打破了以往單純靠增加硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)同步控制的方法,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)并節(jié)約系統(tǒng)成本。此外,在系統(tǒng)中嵌入了圖像增強(qiáng)算法和采用PCI接口與計(jì)算機(jī)連接滿足了高速采集的要求。同時(shí),采用市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的Camera Link作為采集卡的圖像輸入接口,提高了系統(tǒng)的通用性、傳輸速率和抗干擾能力,簡(jiǎn)化圖像獲取設(shè)備和模擬攝像頭之間需要視頻解碼等連接。具有嵌入式處理功能,光源同步和相機(jī)控制的采集卡將使機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng),圖像測(cè)速等諸多領(lǐng)域的圖像采集應(yīng)用變得更為便捷。 論文首先對(duì)圖像采集卡系統(tǒng)的組成、整體方案和可行性進(jìn)行了論證。然后給出了圖像采集卡的硬件設(shè)計(jì)。在此部分結(jié)合整體設(shè)計(jì)方案,討論芯片的選型問(wèn)題。根據(jù)所選芯片的本身特點(diǎn),分模塊地對(duì)圖像采集卡的硬件設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。接下來(lái)是圖像采集卡的軟件設(shè)計(jì)部分。用VHDL和原理圖結(jié)合的方法對(duì)FPGA進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)了圖像采集系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊。根據(jù)圖像采集系統(tǒng)的要求用DriverWorks軟件設(shè)計(jì)了圖像采集卡的WDM底層驅(qū)動(dòng)程序和上層應(yīng)用程序。最后是用FPGA實(shí)現(xiàn)了帶修改參數(shù)的硬件嵌入式圖像處理算法——圖像增強(qiáng)。論文中使用QUARTUS軟件嵌入的邏輯分析儀SignalTap對(duì)FPGA設(shè)計(jì)的模塊進(jìn)行了硬件調(diào)試,給出了調(diào)試的時(shí)序圖和調(diào)試結(jié)果,經(jīng)測(cè)試分析該采集卡滿足“三維粒子圖像測(cè)速系統(tǒng)”的要求,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:cazjing
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,指紋識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各種不同的領(lǐng)域。對(duì)于一般的指紋識(shí)別系統(tǒng),其設(shè)計(jì)要求具有很高的實(shí)時(shí)性和易用性,因此識(shí)別算法應(yīng)該具有較低的復(fù)雜度,較快的運(yùn)算速度,從而滿足實(shí)時(shí)性的要求。所以有必要根據(jù)不同的識(shí)別算法采用不同的實(shí)現(xiàn)平臺(tái),使得指紋識(shí)別系統(tǒng)具有較高的可靠性、實(shí)時(shí)性、有效性等性能要求。 SOPC片上可編程系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域中最熱門(mén)的概念。NiosⅡ是Altera.公司開(kāi)發(fā)的一種采用流水線技術(shù)、單指令流的RISC嵌入式處理器軟核,可以將它嵌入到FPGA內(nèi)部,與用戶自定義邏輯組建成一個(gè)基于FPGA的片上專用系統(tǒng)。 本文在綜合考慮各種應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上,以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、指紋識(shí)別技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)為理論基礎(chǔ),提出了一種有效可行的系統(tǒng)架構(gòu)方案。對(duì)指紋識(shí)別技術(shù)中各個(gè)環(huán)節(jié)的算法和原理進(jìn)行了深入研究,合理的改進(jìn)了部分指紋識(shí)別算法;同時(shí)為了提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,采用NiosⅡ嵌入式處理器和FPGA硬件模塊實(shí)現(xiàn)指紋圖像處理主要算法。論文主要包括以下幾個(gè)方面: 1、對(duì)指紋圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配算法原理進(jìn)行闡述,同時(shí)改進(jìn)了指紋圖像的細(xì)化算法,提高了算法的性能,并設(shè)計(jì)了一套實(shí)用的指紋特征數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu); 2、針對(duì)指紋圖像預(yù)處理模塊,包括圖像的歸一化、頻率提取、方向提取以及方向?yàn)V波,采用基于FPGA的硬件電路的方式實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在保證系統(tǒng)誤識(shí)率較低、可靠性高的基礎(chǔ)上,大大提高了系統(tǒng)的執(zhí)行速度; 3、改變了傳統(tǒng)的單枚指紋識(shí)別方法,提出采用多枚指紋唯一標(biāo)識(shí)身份,大大降低了識(shí)別系統(tǒng)的誤識(shí)率; 4、改進(jìn)了傳統(tǒng)的基于三角形匹配中獲取基準(zhǔn)點(diǎn)的方法,同時(shí)結(jié)合可變界限盒思想進(jìn)行指紋特征匹配。 5、結(jié)合COM+技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開(kāi)發(fā)了后臺(tái)指紋特征匹配服務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)同數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)信息交換。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所提出的系統(tǒng)構(gòu)架方案有效可行,基于FPGA的自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)在速度、功耗、擴(kuò)展性等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),擁有廣闊的發(fā)展前景。
標(biāo)簽: FPGA 嵌入式 指紋識(shí)別 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:15528028198
基于Linux操作系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性和較強(qiáng)的可移植性,在當(dāng)前嵌入式操作系統(tǒng)中被廣泛采用;同時(shí)USB也具有極佳的通用性,是當(dāng)前最為流行的通用外設(shè)接口。本文詳細(xì)的介紹編寫(xiě)嵌入式USB驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)
標(biāo)簽: Linux USB 嵌入式 驅(qū)動(dòng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:gut1234567
根據(jù)嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)需要的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”知識(shí)編寫(xiě)而成。書(shū)中基本內(nèi)容有:常用線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)和相關(guān)算法;樹(shù)和圖在嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)和相關(guān)算法;排序和查找算法等。本書(shū)
標(biāo)簽: 嵌入式系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
上傳時(shí)間: 2013-06-24
上傳用戶:hainan_256
隨著Internet的不斷發(fā)展,人們希望日常生活中所用到的嵌入式設(shè)備都能夠很方便地實(shí)現(xiàn)Intemet接入,這對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn),要求低成本、多功能、高性能。這些是目前嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)。 可編程邏輯器件FPGA在過(guò)去的幾十年中取得了飛速發(fā)展,從最初的幾千門(mén)到現(xiàn)在的幾百萬(wàn)門(mén),可靠性與集成度不斷提高,而功耗和成本卻在不斷降低,具有很高的性價(jià)比。再加上開(kāi)發(fā)周期短、對(duì)開(kāi)發(fā)人員的要求相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn),因此被大量應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。 本文是基于FPGA高性價(jià)比、可靈活配置的特點(diǎn),也是當(dāng)前流行的“微控制器+FPGA”的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式,所以我們提出了基于FPGA的實(shí)現(xiàn)方案。本文通過(guò)在FPGA中硬件實(shí)現(xiàn)嵌入式TCP/IP協(xié)議(包括UDP、IP、ARP、TCP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)以及以太網(wǎng)MAC協(xié)議,并提供標(biāo)準(zhǔn)MII接口,通過(guò)外接PHY實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。最終成功地通過(guò)了驗(yàn)證。 基于FPGA的實(shí)現(xiàn)可以有效地降低成本,同時(shí)可以在其中集成其他功能模塊,提高整個(gè)系統(tǒng)的集成度,減小PCB版圖面積和布線復(fù)雜度,有利于提高系統(tǒng)可靠性。因此,本研究課題對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)有很大的實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽: TCPIP FPGA 嵌入式 協(xié)議
上傳時(shí)間: 2013-07-08
上傳用戶:450976175
介紹了在DSP開(kāi)發(fā)中的基于CCS的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)與調(diào)試。華清遠(yuǎn)見(jiàn)的培訓(xùn)資料。
標(biāo)簽: CCS 嵌入式 軟件開(kāi)發(fā) 調(diào)試
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:黑漆漆
華清遠(yuǎn)見(jiàn)的培訓(xùn)材料,介紹嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),側(cè)重于系統(tǒng)理論介紹,主要內(nèi)容有Linux驅(qū)動(dòng)程序簡(jiǎn)介、嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)程序特點(diǎn)、Linux驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)流程及驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)培訓(xùn)現(xiàn)狀。入門(mén)參考。
標(biāo)簽: Linux 嵌入式 驅(qū)動(dòng) 程序設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-19
上傳用戶:csgcd001
華清遠(yuǎn)見(jiàn)的非常實(shí)用的培訓(xùn)資料,講解了嵌入式Linux的概念、應(yīng)用、常用指令、開(kāi)發(fā)環(huán)境、流程、編程基礎(chǔ)等等,非常豐富的講解資料和圖片,整整162頁(yè)ppt,入門(mén)者值得參考學(xué)習(xí)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:kelimu
基于ARM和μCOSⅡ的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: ARM COS 嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-17
上傳用戶:kaixinxin196
隨著嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)嵌入Web服務(wù)器來(lái)管理和控制設(shè)備成為嵌入式設(shè)備管理的一種發(fā)展趨勢(shì)。越來(lái)越多的嵌入式系統(tǒng)將Web服務(wù)器引入其中,可方便有效地管理這些掛接在網(wǎng)絡(luò)上的嵌入式設(shè)備,用戶可以使用瀏覽器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)控制它們。本文所設(shè)計(jì)的嵌入式Web服務(wù)器就是基于HTTP協(xié)議和TCP/IP協(xié)議上的一種界面友好的Web服務(wù)器。 本文首先介紹了嵌入式Web系統(tǒng)的基本概念、歷史和發(fā)展?fàn)顩r,同時(shí)闡述了設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)嵌入式Web服務(wù)器的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)的理論基礎(chǔ)。然后介紹了本系統(tǒng)的軟硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)及其建立:選擇了一款具有優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)性能并且開(kāi)源的操作系統(tǒng)—uClinux,為其在宿主機(jī)上搭建開(kāi)發(fā)和編譯環(huán)境,并介紹了如何進(jìn)行內(nèi)核配置;確定使用以S3C44BOX為處理器的開(kāi)發(fā)平臺(tái)為系統(tǒng)硬件平臺(tái),并提出了嵌入式Web服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)方案。本系統(tǒng)在boa服務(wù)器的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)Web技術(shù),完成了真正的人機(jī)交互功能,用戶可以通過(guò)Web瀏覽器監(jiān)控嵌入式設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)嵌入式產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行更有效的管理,在基于ARM的嵌入式Web服務(wù)器中內(nèi)嵌一小型數(shù)據(jù)庫(kù)sqlite,用戶能夠借此在嵌入式產(chǎn)品中方便地插入、刪除或修改數(shù)據(jù),在服務(wù)器端應(yīng)用程序中調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)提供的API函數(shù)完成服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)與更新,進(jìn)一步擴(kuò)展嵌入式Web服務(wù)器的功能。為了使所設(shè)計(jì)的嵌入式Web服務(wù)器能動(dòng)態(tài)保存少量的數(shù)據(jù),本文對(duì)uClinux系統(tǒng)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母膭?dòng),實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可讀寫(xiě)的文件系統(tǒng),使JFFS2文件系統(tǒng)在嵌入式Web服務(wù)器中得到應(yīng)用。文章最后將該嵌入式Web服務(wù)器應(yīng)用于智能家居管理,給出了智能家居管理數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),并探討了該嵌入式Web服務(wù)器潛在的應(yīng)用前景。
上傳時(shí)間: 2013-07-29
上傳用戶:shuiyuehen1987
蟲(chóng)蟲(chóng)下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1