嵌入式多光譜圖像采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，基于嵌入式系統(tǒng)的遠(yuǎn)程視頻圖像監(jiān)控技術(shù)已開始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的種植、養(yǎng)殖等領(lǐng)域，為生產(chǎn)管理提供了實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的圖像資料，大大提高了勞動生產(chǎn)率。多光譜圖像分析能對農(nóng)作物水分、營養(yǎng)元素、病菌、產(chǎn)量等監(jiān)測與評估具有非常廣闊的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)僅記錄了可見光波段范圍的圖像信息，丟失了紫外、近紅外和中紅外等圖像波段信息，然而這些信息對分析作物成分和監(jiān)測作物生長狀態(tài)具有重要意義。
　　本文在研究國內(nèi)外關(guān)

2、于多光譜圖像與嵌入式圖像采集系統(tǒng)等成果的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)從高分辨率多光譜圖像獲取、四波段采集自動切換、多模式無線接入和嵌入式環(huán)境支持等方面對之前的圖像采集節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式的多光譜圖像采集新型節(jié)點(diǎn)。在節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案中，采用濾光片轉(zhuǎn)換模塊+CMOS探測器的成像結(jié)構(gòu)，用 ARM-Linux平臺控制多光譜圖像采集與數(shù)據(jù)傳輸，并設(shè)計(jì)了內(nèi)核硬件驅(qū)動層、用戶應(yīng)用層的模塊程序，實(shí)現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)下的分辨率為2592×1936像素的彩色圖像

3、、綠光（550nm）、紅光（650nm）、近紅外（800nm）四種圖像數(shù)據(jù)的采集與無線傳輸。為了便捷地應(yīng)用節(jié)點(diǎn)，本文還設(shè)計(jì)了一種農(nóng)業(yè)多光譜圖像采集節(jié)點(diǎn)應(yīng)用系統(tǒng)，用戶可通過客戶端遠(yuǎn)程控制部署在野外的多光譜圖像節(jié)點(diǎn)。
　　多光譜圖像采集試驗(yàn)表明，節(jié)點(diǎn)采集多光譜圖像分辨率可達(dá)2592×1936（5.0M）像素，圖像文件大小約為1410KB，采集與壓縮的平均耗時(shí)15.9秒；相鄰的兩個(gè)光譜波段切換平均耗時(shí)2秒，采集完整的（四幅）光譜圖像平均