嵌入式图像采集平台的设计与实现

论文摘要

在各类招生考试及资格考试中存在一定的替考舞弊现象,这就需要各级招生考试部门在考生现场确认报名信息时能够快速清晰的采集考生图像信息,且在考生进入考场前再一次采集,经过多重比对来确认考生身份。因此,如何更便捷、快速且清晰地采集考生的图像信息是当今各级招生考试部门的一个棘手问题。目前,主流的图像采集系统由CCD摄像头、采集卡和计算机组成,然而这类系统往往暴露出结构复杂、成本高、体积大等缺点。近年来,随着传感技术、半导体技术以及嵌入式系统的不断发展,一种新的图像采集系统—基于嵌入式的图像采集系统得到广泛的关注和研究。嵌入式图像采集系统以其结构简单、成本低、体积小、灵活性好等众多优点有效地克服传统图像采集系统的缺点,具有广阔的发展前景。因而深入研究和设计某种嵌入式图像采集系统对于招生考试工作而言具有深远的意义。本文在熟悉uboot的编译环境和工作原理的基础上,结合ADSP-BF561的硬件特性,为嵌入式硬件平台移植了uboot。然后研究了uClinux的启动流程和常用移植方法,根据uClinux的启动流程修改和添加了相应文件,结合开发板的硬件特性对uClinux内核进行了配置,将uClinux移植到了开发板。本设计结合招生考试图像采集工作实际需要,采用模块化的设计思想,对视频采集模块、双核驱动模块和Web Boa移植模块进行了详细设计。再次在理解双核通信基本原理基础上,利用开发平台的双核结构特点,完成了双核驱动模块的设计,其中A核运行Clinux操作系统,B核运行视频处理算法。最后分析了Web Boa的功能特点和配置方法,将Web Boa成功移植到了开发平台,同时采用VC++6.0中MFC Activex控件的方式实现了视频图像的显示,并进行了结果的测试。经测试表明,整个系统运行一切正常,客户端使用浏览器可以看到由摄像头采集到的比较清晰的图像。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究内容及现实意义
• 1.3 论文组织结构
• 第2章 总体设计及嵌入式开发环境
• 2.1 ADSP-BF561及嵌入式开发环境简介
• 2.1.1 ADSP-BF561的双核架构
• 2.1.2 ADSP-BF561的存储结构
• 2.1.3 ADSP-BF561的典型外设
• 2.1.4 基于BF561的嵌入式平台系统结构
• 2.1.5 嵌入式uClinux操作系统
• 2.2 需求分析及总体框图
• 2.3 交叉编译环境
• 2.3.1 硬件开发环境
• 2.3.2 软件开发环境
• 2.4 基于BF561的移植
• 2.4.1 uboot的移植
• 2.4.2 uClinux的移植过程
• 2.5 本章小结
• 第3章 视频采集模块的设计与实现
• 3.1 视频采集模块的设计
• 3.2 视频采集模块的实现
• 3.2.1 Linux设备驱动的实现
• 3.2.2 数字摄像头OV7660驱动的实现
• 3.3 本章小结
• 第4章 双核驱动模块的实现
• 4.1 双核通信模型设计
• 4.2 BF561双核驱动的实现
• 4.2.1 文件系统设备驱动的实现
• 4.2.2 BF561 COREB驱动的实现
• 4.3 双核驱动测试
• 4.3.1 BF561 COREB程序模块实现
• 4.3.2 BF561 COREA程序模块实现
• 4.3.3 双核应用程序的配置
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于B/S模式系统设计与实现及系统测试
• 5.1 基于BF561的嵌入式Web Boa服务器的设计
• 5.1.1 Web Boa服务器概述
• 5.1.2 Web Boa服务器设计
• 5.2 基于BF561的嵌入式Web Boa服务器的实现
• 5.2.1 Boa在BF561处理器上的配置
• 5.2.2 Web服务器Boa的移植过程
• 5.2.3 基于ActiveX的视频播放插件实现
• 5.3 系统测试
• 5.3.1 测试环境
• 5.3.2 测试结果
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢