基于嵌入式Linux的圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、嵌入式圖像采集系統(tǒng)所具備的靈活性、軟硬件可裁剪性、體積小型化、成本低、功耗低和片上系統(tǒng)的特點(diǎn)，不僅適合于通用性強(qiáng)的圖像采集，而且在鐵道監(jiān)控和安全檢測(cè)等方面有著廣泛的應(yīng)用。
　　 列車輪對(duì)探傷和尺寸檢測(cè)是鐵路安全檢測(cè)的一個(gè)重要組成部分，其中，對(duì)輪對(duì)圖像的采集、傳輸及后續(xù)的圖像處理技術(shù)能夠很好地探測(cè)和發(fā)現(xiàn)有傷的車輪，并且能夠檢測(cè)輪對(duì)的外形尺寸，所以輪對(duì)圖像的采集是較為重要的一項(xiàng)工作。
　　 本文正是在這樣的背景下設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了

2、一套圖像嵌入式采集系統(tǒng)。通過(guò)大量調(diào)研國(guó)內(nèi)外已有的圖像采集系統(tǒng)，本文選擇了嵌入式技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)整套系統(tǒng)，它是利用ARM技術(shù)和Linux技術(shù)來(lái)進(jìn)行圖像的采集。
　　 整個(gè)圖像嵌入式采集系統(tǒng)主要由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。硬件系統(tǒng)由嵌入式微處理器、外圍接口電路、攝像頭、LCD顯示器和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)等組成，前端攝像頭負(fù)責(zé)對(duì)在線的車輪進(jìn)行圖像采集，然后將采集到的數(shù)據(jù)傳送回開發(fā)板，再由開發(fā)板負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至其上指定的顯示緩沖區(qū)用以完成在LC

3、D上的圖像實(shí)時(shí)顯示，最后將圖像數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。軟件系統(tǒng)由嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件組成，嵌入式操作系統(tǒng)建立在硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上，操作系統(tǒng)用來(lái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)備，并給應(yīng)用軟件提供運(yùn)行環(huán)境和接口，應(yīng)用程序建立在操作系統(tǒng)上，是實(shí)現(xiàn)嵌入式圖像采集系統(tǒng)各種功能的主要部分，包括圖像采集與顯示、圖像壓縮等。
　　 本文在確定圖像采集系統(tǒng)方案后，重點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、嵌入式Linux操作系統(tǒng)的建立以及圖像采集與顯示程序的設(shè)計(jì)。本

4、系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)方案采用核心板加外圍設(shè)備的方式。核心板采用的CPU為Samsung公司的S3C2440A芯片，以此為基礎(chǔ)在核心板上集成了一些必要的外圍資源。外圍設(shè)備主要包括：USB攝像頭、輸入設(shè)備(鍵盤)、LCD顯示屏、遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。圖像采集功能是在基于OV511芯片的USB攝像頭的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，利用Video for LinuxAPI函數(shù)接口，即可完成圖像的采集。
　　 在完成了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)之后，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表