基于小波圖像壓縮的嵌入式以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文提出一種基于小波圖像壓縮的嵌入式以太網(wǎng)圖像傳輸系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案，它主要由嵌入式系統(tǒng)(包含以太網(wǎng)傳輸部分)、圖像采集模塊、圖像壓縮模塊等部分組成。該系統(tǒng)采用基于小波變換的圖像壓縮芯片ADV611實(shí)現(xiàn)圖像的硬件壓縮，以嵌入式ARM處理器S3C4510B為系統(tǒng)的控制核心，完成對(duì)系統(tǒng)的初始化設(shè)置、對(duì)外圍設(shè)備的控制以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸控制等。 本文對(duì)嵌入式系統(tǒng)的BOOTLOADER設(shè)計(jì)、嵌入式操作系統(tǒng)μClinux環(huán)境下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

2、與應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了論述，詳細(xì)分析了小波壓縮芯片ADV611的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)系統(tǒng)中ADV611壓縮流與網(wǎng)絡(luò)速率不匹配、網(wǎng)絡(luò)傳輸速率不高以及嵌入式Linux內(nèi)核實(shí)時(shí)性不佳等問(wèn)題，提出了相應(yīng)的解決方案：ADV611硬件減幀壓縮、軟件減幀壓縮；降低內(nèi)存操作時(shí)間、直接使用用戶緩沖區(qū)；改進(jìn)Linux內(nèi)核等，以使系統(tǒng)滿足要求。 針對(duì)嵌入式Linux操作系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性方面的缺陷，并結(jié)合本人在工程應(yīng)用中的體會(huì)，提出了幾種改善其實(shí)時(shí)性能的方

3、案。本文首先總結(jié)了影響Linux實(shí)時(shí)性能的主要因素——關(guān)中斷機(jī)制、內(nèi)核非搶占機(jī)制以及調(diào)度機(jī)制等等，分析了體現(xiàn)Linux操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能的時(shí)間參數(shù)，引出了調(diào)度延時(shí)的概念。文獻(xiàn)[12][27][32][34]提出了采用增強(qiáng)內(nèi)核搶占性來(lái)提高嵌入式Linux操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能——分別采用搶占方案和低延時(shí)方案或采用兩者相結(jié)合的方案，本文對(duì)此方案作了詳細(xì)的分析研究；本文采用文獻(xiàn)[11]提出的可分級(jí)Linux調(diào)度機(jī)制的思想，并考慮到就緒進(jìn)程很多的情況

4、下系統(tǒng)調(diào)度延時(shí)急增的狀況，提出了一種提高Linux系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能的方案——以優(yōu)先級(jí)分級(jí)的可運(yùn)行隊(duì)列表格代替原來(lái)的可運(yùn)行任務(wù)隊(duì)列的方案，以改進(jìn)Linux內(nèi)核調(diào)度機(jī)制；另外，本文進(jìn)一步提出了將搶占方案與低延時(shí)方案相結(jié)合后再與調(diào)度機(jī)制改進(jìn)方案相結(jié)合的方案，進(jìn)一步改善系統(tǒng)負(fù)載很重、就緒任務(wù)很多而導(dǎo)致調(diào)度延時(shí)增加的狀況。最后，本文對(duì)各種方案進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果證明了搶占方案與低延時(shí)方案相結(jié)合后再與調(diào)度機(jī)制改進(jìn)方案相結(jié)合的方案對(duì)提高嵌入式Linux系統(tǒng)