基于DSP植物病害无线传输系统的研究

论文摘要

随着计算机网络与通信技术、多媒体技术的快速发展,数字化、网络化、智能化正成为视频监控系统设计中的重要研究内容。本文在研究视频压缩编码、数字图像技术的基础上,初步设计并实现了对植物病害图像信息的无线传输。论文构建了植物病害信息无线传输系统,主要研究了基于DM642的图像压缩与解码,完成了图像采集、压缩和无线传输各模块的软硬件设计。系统包括图像采集模块、核心DM642型DSP模块、图像信息存储模块以及无线传输模块。本文介绍了植物图像采集、处理及无线收发的全过程。简单介绍了TMS32DM642和nRF24L01的特点和用法。与此同时,阐述了这个系统的硬件连接设计和软件实现过程。系统工作原理是通过JY-424C型摄像头采集视频信息,经过视频解码器转换成数字并行信号进入DM642处理器,TMS320DM642处理芯片采用H.263技术对图像进行压缩编码,并将压缩后的数据信息通过无线传输模块传输到接收模块。接收模块将接收到的数据信息解压缩,显示在PC上进而实现病害的监控。本设计可以很方便地实现图像采集处理和无线传输,适用于实时性要求不高的视频信号传输。论文最后对理论研究与实验进行了总结,并就无线传输系统进一步的进行了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 国内外研究历史与现状
• 1.2 图像监控发展趋势
• 1.3 本课题研究目的及意义
• 1.3.1 本课题研究目
• 1.3.2 本课题研究意义
• 2 系统方案的设计
• 2.1 整体方案的设计
• 2.2 图像压缩方案的选择
• 2.3 主控芯片的选取
• 2.4 系统中无线传输方式的选择
• 2.5 硬件结构总体设计
• 2.6 本章小结
• 3 植物图像的采集、编解码
• 3.1 DM642的简介
• 3.1.1 DM642的主要功能特点
• 3.1.2 多通道缓冲串口McBSP
• 3.1.3 McBSP的数据发送与接收设置
• 3.2 图像采集模块的设计
• 3.2.1 TVP5150A简介
• 3.2.2 DM642与TVP5150A软件实现
• 3.3 图像的编解码流程设计
• 3.4 图像采集、处理程序流程
• 3.5 本章小结
• 4 图像信息存储
• 4.1 色彩系统介绍
• 4.1.1 RGB色彩系统背景介绍
• 4.1.2 YCbCr色彩系统介绍
• 4.2 图像信息存储的硬件设计
• 4.2.1 存储器的选择与接口设计
• 4.2.2 存储器SDRAM与DM642的接口设计
• 4.3 图像数据存储的软件实现
• 4.3.1 DSP/BIOS实时操作系统介绍
• 4.3.2 图像数据存储软件流程
• 4.4 本章小结
• 5 植物图像无线传输的设计
• 5.1 nRF24L01的主要功能及特点概述
• 5.2 DM642与nRF24L01通信硬件接口设计
• 5.3 DM642与nRF24L01通信软件设计
• 5.3.1 McBSP初始化为SPI模式
• 5.3.2 nRF24L01初始化
• 5.3.3 图像数据收发
• 5.4 本章小结
• 6 系统测试
• 6.1 CCS开发环境的介绍
• 6.2 系统硬件调试
• 6.3 系统软件调试和结果
• 6.4 本章小结
• 7 总结
• 8 展望
• 9 参考文献
• 10 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 11 致谢