基于S3C2440 ARM Linux图像采集系统的研究

论文摘要

随着信息技术的迅速发展,计算机产业的发展已经到了所谓的后PC时代。在传统的视频采集中,系统一般由CCD摄像头,采集卡组成,功能齐全,但价格高,体积大。嵌入式系统在各行业的应用,特别是工业现场、信息家电、机顶盒等方面的广泛使用,使嵌入式系统的研究开发成为计算机领域的一个热点。嵌入式图像采集则弥补了上述的缺点,并且可以复杂环境下的图像采集嵌入式Linux操作系统是从Linux衍生出来的一种操作系统,它支持众多嵌入式处理器,并具有Unix的很多优点,而成为当前主流的嵌入式操作系统。本文选择三星系列的嵌入式处理器S3C2440,高速清晰摄像头和一块触摸LCD组成,软件则用嵌入式Linux为操作系统,在嵌入式开发板上先进行Linux的移植后完成,其次对摄像头在ARM下的驱动进行修改和更新使其适应所采用的ARM开发板,再者完成驱动的加载和交叉编译应用程序来完成对图像的采集,最后从滤波算法和优化所采集的图片,使图片完成各种场合实验的要求。本系统体积小,占用内存低,模块化的系统通过协调的工作,形成了一套完整的图像采集系统,本文所用的ARM9系列的开发板完全是从底层开发开始,成本低,加上Linux并不是商业的软件,以至有很好的扩展空间和广泛的前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 嵌入式及其操作系统现状
• 1.2 图像采集现状
• 1.3 课题的研究意义及目的
• 1.4 本系统的研究内容及创新
• 第二章 图像采集硬件设计系统
• 2.1 QQ2440 整体硬件结构
• 2.2 ARM 选型介绍
• 2.3 ARM 存储器的选型
• 2.4 本章总结
• 第三章 linux 交叉编译及移植
• 3.1 建立 linux 交叉编译环境
• 3.2 linux 移植
• 3.3 本章总结
• 第四章 Linux 下 USB 摄像头和 LCD 驱动的开发
• 4.1 linux 下 USB 摄像头驱动开发
• 4.1.1 Linux 下的USB 驱动框架
• 4.1.2 USB 请求块urb
• 4.1.3 USB 骨架程序
• 4.2 linux 下LCD 驱动开发
• 4.2.1 QQ2440LCD 基本信息
• 4.2.2 S3C2440 的 TFT-LCD 驱动方法
• 4.3 本章总结
• 第五章 linux 图像采集系统的实现
• 5.1 QQ2440 图像采集系统驱动加载
• 5.1.1 ov511 驱动
• 5.1.2 zc301 驱动
• 5.2 Video4linux
• 5.2.1 v4l 的数据结构
• 5.2.2 Video4linux 支持的数据结构及其用途
• 5.3 LCD 实时显示从 zc301 上采集的图像
• 5.4 本章总结
• 第六章 图象滤波过程的实现
• 6.1 平滑滤波器
• 6.1.1 邻域滤波法
• 6.1.2 多幅图像平均法
• 6.1.3 频域低通滤波法
• 6.2 频率域锐化滤波器
• 6.3 同态滤波器
• 6.4 本章总结
• 第七章 本文总结
• 参考文献
• 致谢