基于嵌入式技术的数控加工远程视频检测研究

基于嵌入式技术的数控加工远程视频检测研究

论文摘要

21世纪将是信息化时代,视频信息以其直观、方便、信息内容丰富而受到大家的广泛欢迎。随着科技的发展,视频监控系统在工业生产、国家安防、日常生活中得到了广泛的应用。视频监控技术融合了计算机、多媒体、通信及网络等多项技术,成为人们研究的热点之一,具有广阔的应用前景和研究价值。现今市场上有两种类型的数字视频监控系统,一种是以数字录像设备为核心的视频监控系统,另一种是以嵌入式视频Web服务器为核心的视频监控系统。前者以PC机和视频采集卡为核心,主要面临着系统成本和稳定性方面的问题;而后者以嵌入式系统为核心,软硬件可裁减,可适应对功能、可靠性、成本、体积等综合性要求严格的各类视频监控场合,这正是视频监控技术的发展趋势和本文的研究重点。本文以实现数控机床的无人化管理为应用背景,将先进的嵌入式技术、视频压缩编码技术和网络技术相结合,应用于数控机床的远程监控中。首先对摄像头输入的模拟信号进行数字化处理,然后送到DSP系统,按新一代图像压缩标准H.264进行压缩编码,再将处理好的图像编码以xBus总线传送给ARM系统,ARM系统作为嵌入式视频Web服务器,将DSP传来的压缩编码通过网络协议栈打包,按需求发给客户端,并针对网络传输过程中的QoS问题进行了相关的研究。该系统将Web技术,嵌入式技术和图象压缩编码技术等有机结合,可广泛应用于数控加工的无人化管理以及智能监控等领域。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究的目的与意义
  • 1.2 研究的发展现状
  • 1.3 本文的主要工作
  • 1.4 本文的结构安排
  • 第2章 数字视频监控系统技术基础
  • 2.1 视频采集技术
  • 2.2 视频压缩编码技术
  • 2.2.1 视频压缩标准介绍
  • 2.2.2 图像压缩技术分类
  • 2.3 视频监控系统的网络传输技术
  • 2.3.1 开放系统互联参考模型(OSI)
  • 2.3.2 TCP/IP参考模型
  • 2.3.3 TCP/IP的重要协议
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 系统总体结构设计
  • 3.1 嵌入式系统概述
  • 3.1.1 嵌入式系统
  • 3.1.2 嵌入式处理器简介
  • 3.1.3 嵌入式操作系统
  • 3.1.4 嵌入式系统设计开发流程
  • 3.2 系统方案的选择和设计
  • 3.2.1 嵌入式CPU的选择
  • 3.2.2 嵌入式操作系统与网络协议栈
  • 3.3 系统整体架构
  • 3.4 系统硬件的总体设计
  • 3.4.1 TMS320C6202B芯片介绍
  • 3.4.2 S3C2410体系结构
  • 3.5 系统软件的总体设计
  • 3.6 本章小结
  • 第4章 视频采集处理子系统的设计及关键技术
  • 4.1 视频采集处理子系统的系统结构及工作原理
  • 4.1.1 视频采集处理子系统的系统结构
  • 4.1.2 视频采集处理子系统的工作原理
  • 4.2 H.264/AVC分析及其在视频监控中的应用研究
  • 4.2.1 H.264/AVC特点分析
  • 4.2.2 H.264/AVC压缩编码在视频监控中的应用
  • 4.3 H.264标准率失真优化编码算法的改进
  • 4.3.1 H.264标准率失真优化编码算法介绍
  • 4.3.2 H.264标准率失真优化编码算法的改进
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 数字视频的网络传输技术研究
  • 5.1 通信方案设计
  • 5.1.1 TCP/IP协议
  • 5.1.2 视频传输协议
  • 5.1.3 视频的传输方式
  • 5.1.4 系统通信方案
  • 5.2 嵌入式视频Web的硬件设计
  • 5.3 嵌入式视频Web的软件设计
  • 5.3.1 μC/OS-Ⅱ操作系统的移植
  • 5.3.2 LWIP网络协议栈的移植
  • 5.3.3 多任务软件程序的设计
  • 5.4 嵌入式视频Web的网络服务质量研究
  • 5.4.1 IP QoS的主要体系结构
  • 5.4.2 IP QoS的实现机制
  • 5.5 本章小结
  • 第6章 总结与展望
  • 6.1 工作总结
  • 6.2 后期工作展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者在攻读硕士学位期间发表的论文与参加项目
  • 相关论文文献

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