首页> 正文

基于USB摄像头的嵌入式图像采集系统的研究与实现

2020-11-30阅读(331)

基于USB摄像头的嵌入式图像采集系统的研究与实现

论文摘要

本文的研究内容是设计开发一个基于USB摄像头的嵌入式图像采集系统。这个图像采集系统由USB摄像头驱动程序模块、上层图像采集程序模块、avi文件生成程序模块构成。本文设计开发了针对USB摄像头芯片zc301plh并且帧速得到改善的驱动程序。采取下述方法来提高摄像头驱动程序的帧速:1、基于自由软件spca5xx,结合所用摄像头芯片zc301plh对spca5xx驱动程序进行合理裁剪;2、双URB轮流通信的方法,双帧缓冲的方法,以及对现有的V4L协议改进的方法;3、开发设计的驱动程序提供mmap（）系统调用,而不提供read（）系统调用,这样在上层应用程序申请获得图像时,使用mmap（）系统调用获得图像,把内核空间的设备内存地址空间映射到用户空间的地址空间,减少了图像数据拷贝的次数,提高了图像采集的效率。本文编写了符合改进的video for linux标准的上层图象采集程序。其中改进的video for linux标准是指驱动程序不间断采集、缓冲图像数据,轮流保存在两帧缓冲区中,并在一帧图像采集好后设定“图像采集好”旗语,用户态程序只需要发出一次“获得图像”请求,就可以通过阻塞等待该旗语,不断获得图像。本文编写了avi文件生成程序模块。它实现的功能是根据系统获得的一幅幅jpeg文件生成avi视频流文件,然后保存到可移动存储介质中以实现视频回放。本文设计开发的嵌入式图像采集系统能够在基于S3C2440A微处理器和arm-linux操作系统的平台下稳定运行,并能达到预期的目标。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 概论
  • 1.2 课题的研究内容及完成的研究工作
  • 1.3 课题研究的意义
  • 第二章 嵌入式系统和相关实现技术简介
  • 2.1 嵌入式系统的基本概念
  • 2.1.1 嵌入式系统的定义、特点及组成结构
  • 2.1.2 嵌入式系统的开发流程
  • 2.2 USB 设备基础
  • 2.3 USB 驱动体系结构
  • 2.4 LINUX 驱动程序原理
  • 2.5 Video4linux标准
  • 2.6 AVI 文件简介
  • 2.7 本章小结
  • 第三章 系统开发平台介绍
  • 3.1 ARM 微处理器概述
  • 3.2 系统硬件平台QT2440 ARM920T 开发板简介
  • 3.3 操作系统软件平台概述
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 系统软件设计
  • 4.1 系统软件功能模块
  • 4.2 针对PLH301 芯片的USB 摄像头驱动程序的设计
  • 4.2.1 几种提高帧速的方法
  • 4.2.2 USB 摄像头驱动程序的主要数据结构介绍
  • 4.2.3 USB 摄像头驱动程序的初始化函数和卸载函数
  • open（）'>4.2.4 USB 摄像头驱动程序的spca5xxopen（）
  • mmap（）和spca5xxioctl（）介绍'>4.2.5 USB 摄像头驱动程序的spca5xxmmap（）和spca5xxioctl（）介绍
  • 4.3 上层图像采集程序的设计实现
  • 4.4 AVI 视频文件生成程序的实现
  • 4.5 系统结果
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 系统项目总结与展望
  • 5.1 项目总结
  • 5.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文

    • 相关论文文献

    • [1].基于USB总线的微型车床开放式数控系统研究与设计[J]. 机床与液压 2020(01)
    • [2].基于USB通信的FPGA高速数据采集系统研究[J]. 装备维修技术 2020(02)
    • [3].基于USB的频率特性测试仪的设计[J]. 吉林化工学院学报 2016(01)
    • [4].一种小型化高可靠USB测控应答机的设计与实现[J]. 信息通信 2016(03)
    • [5].基于USB的虚拟示波器设计[J]. 数字技术与应用 2016(08)
    • [6].高解析喷码机中的USB数据传输系统[J]. 电子设计工程 2015(01)
    • [7].一种基于USB的视频传输系统设计[J]. 电脑知识与技术 2017(14)
    • [8].基于FPGA和USB的多通道超声检测系统设计[J]. 仪表技术与传感器 2017(08)
    • [9].USB通信技术在测控领域中的应用探讨[J]. 数字技术与应用 2016(12)
    • [10].基于FPGA和USB的数据采集系统设计[J]. 世界科技研究与发展 2010(01)
    • [11].基于USB内窥镜的航空发动机孔探教学系统[J]. 课程教育研究 2016(09)
    • [12].基于USB的数据通信系统的研究[J]. 黑龙江科技信息 2014(07)
    • [13].USB虚拟串口通信实现[J]. 电子科技 2014(03)
    • [14].基于USB隧道的文件传输技术设计[J]. 信息化研究 2014(02)
    • [15].USB编程器在电视机存储器维修中的应用[J]. 黔南民族师范学院学报 2012(04)
    • [16].基于USB和FPGA的多功能等效器设计[J]. 电视技术 2012(23)
    • [17].基于USB的伺服电机的通信研究[J]. 电脑知识与技术 2010(18)
    • [18].一种基于USB的高速数据采集系统硬件设计[J]. 科技广场 2010(08)
    • [19].基于USB的数字电位器的控制[J]. 电测与仪表 2009(10)
    • [20].汽车行驶记录仪USB接口的设计与实现[J]. 电脑与电信 2009(12)
    • [21].USB技术在超声波测距系统中的应用[J]. 仪表技术 2008(12)
    • [22].基于USB和FPGA实现的高速光子符合仪[J]. 电子测量技术 2008(12)
    • [23].基于USB接口的全自动热量计的设计及实现[J]. 仪器仪表学报 2008(06)
    • [24].基于USB接口的虚拟逻辑分析仪的设计[J]. 机电工程 2008(06)
    • [25].USB接口海量存储指令分析[J]. 机电产品开发与创新 2008(03)
    • [26].基于USB接口的便携式温度记录仪的相关探讨[J]. 科技资讯 2017(17)
    • [27].USB端口驱动半导体制冷制热能效研究[J]. 质量探索 2016(01)
    • [28].新款自行车存储动能 通过USB端对手机充电[J]. 工业设计 2013(05)
    • [29].USB闪存驱动器在蓝牙耳机中的应用研究[J]. 办公自动化 2014(19)
    • [30].基于USB的数据采集系统设计[J]. 机械工程与自动化 2014(06)

    标签：;  ;  ;  ;  

    基于USB摄像头的嵌入式图像采集系统的研究与实现
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2025 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5