便携式图像记录系统的研究

论文摘要

随着计算机技术和多媒体技术的迅速发展,尤其是嵌入式Linux的发展,便携式图像记录系统的研究正在成为开发应用中的亮点。作为嵌入式系统,便携式图像记录系统在功耗、体积和性能上能够满足大多数的场合。而根据特定场合的要求,进行便携式图像记录系统特殊功能上的设计已经成为很有意义的课题。本文提出并研究设计了一个便携式图像循环记录系统。这个系统只保留了必要的信息,能够应用于安全生产、交通等无人值守场合。首先介绍了嵌入式技术的国内外发展现状和应用情况,确立了研究的目标和主要内容;然后根据研究目标进行了硬件组成、集成开发环境建立、驱动开发和前期移植以及嵌入式视频模块的设计等研究工作。这些工作,实际上已经包含了进行嵌入式开发的整个过程。在硬件组成部分,主要介绍了各硬件模块和开发板,其中详细介绍了S3C2410处理器。而集成开发环境建立部分,从环境的建立到开发工具的使用都作了详细说明,并介绍了嵌入式Linux的系统构成。驱动开发和前期移植部分,更侧重于介绍嵌入式Linux下的驱动开发,进行了USB驱动和摄像头驱动的设计。嵌入式视频模块的设计部分,是整个应用程序的核心,在采集模块、循环模块和压缩模块方面进行了详细分析和设计。最后,文章对各模块进行了测试,测试表明,各模块达到了设计要求,实现了图像循环记录的功能。另外,也提出了一些有待改进和提高的地方,如文件格式、USB驱动以及压缩方式等。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究目的和意义
• 1.1.3 项目来源与经费支持
• 1.2 国内外研究现状与评述
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 研究评述
• 1.3 研究目标和主要研究内容
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 主要研究内容
• 1.4 研究技术路线
• 第二章 硬件组成
• 2.1 硬件模块
• 2.1.1 S3C2410 存储器控制器
• 2.1.2 存储系统
• 2.1.3 USB 模块
• 2.1.4 UART 模块
• 2.1.5 JTAG 模块
• 2.2 Nano2410A V2.0 开发板
• 2.3 小结
• 第三章 嵌入式 Linux 系统的集成开发环境
• 3.1 开发环境的建立
• 3.1.1 嵌入式Linux 的开发环境
• 3.1.2 交叉编译环境的建立
• 3.2 开发工具的使用
• 3.2.1 gcc 编译器的使用
• 3.2.2 gdb 的使用
• 3.2.3 makefile 文件
• 3.3 嵌入式 Linux 系统构成
• 3.3.1 嵌入式Linux 系统的总体结构
• 3.3.2 引导启动程序
• 3.3.3 系统内核
• 3.3.4 文件系统
• 3.4 小结
• 第四章 驱动开发与前期移植
• 4.1 驱动开发基础
• 4.1.1 驱动程序的分类
• 4.1.2 设备节点
• 4.1.3 设备节点中关键数据结构
• 4.1.4 设备驱动开发的基本函数
• 4.2 USB 驱动开发
• 4.2.1 USB 驱动结构
• 4.2.2 USB 文件系统
• 4.3 摄像头驱动程序
• 4.4 前期移植
• 4.4.1 内核移植
• 4.4.2 SDL 移植
• 4.5 小结
• 第五章 嵌入式视频模块设计
• 5.1 视频采集模块的设计
• 5.1.1 程序中定义的数据结构
• 5.1.2 采集实现过程
• 5.2 循环模块的设计
• 5.2.1 AVI 文件格式
• 5.2.2 循环存储模块的实现
• 5.3 图像压缩模块的设计
• 5.3.1 图像压缩的必要性及常规方法
• 5.3.2 图像压缩的实现
• 5.4 小结
• 第六章 各模块的应用测试
• 6.1 测试的软硬件环境
• 6.2 测试方案的确立
• 6.3 测试结果
• 6.4 小结
• 第七章 结论与讨论
• 7.1 结论
• 7.2 讨论
• 7.3 展望
• 参考文献
• 在读期间的学术研究
• 致谢