嵌入式网络图像采集系统的设计与实现

论文摘要

随着多媒体技术和网络技术的发展,嵌入式网络图像采集系统的研究与实现越来越受到人们的重视。目前,图像的采集设备大都是以个人计算机为核心来进行处理的。利用计算机强大的处理能力和通用的接口,设计专用的图像采集卡来采集图像,应用非常广泛。但因其体积庞大、成本高、携带不便,因此许多户外场合下这类设备并不适合于图像的采集。在这种背景下,设计一种轻便小巧且性价比高的图像采集系统来采集、处理并传输所需的图像成为市场所需。本文主要研究了以基于ARMv5TE体系结构的Intel XScale IXP425处理器为核心的嵌入式网络图像采集系统的相关理论和可行性,并在此基础上给出了一种基于Intel XScale IXP425处理器实现网络图像采集的解决方案,具体包括:系统的硬件结构设计和软件结构设计、系统硬件平台和软件平台的搭建、WEB管理模块和系统功能模块的设计与实现。该图像系统可由用户主机通过WEB进行远程管理,采集目标图像并按相关设置参数进行处理。整个设计中充分考虑到图像采集系统的通用性,使得该系统可以作为一个通用的图像采集硬件平台,使其具有较好的可扩展性,容易在此基础上进行二次开发。本文最后给出了整个嵌入式网络图像采集系统的实验工作。实验结果表明本系统基本上实现了设计中所给出的功能,验证了整个系统设计的正确性和合理性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文背景
• 1.2 国内外研究进展
• 1.3 论文的主要研究内容及结构安排
• 第二章 基础知识和相关理论基础
• 2.1 嵌入式系统简述
• 2.1.1 嵌入式系统的概念
• 2.1.2 嵌入式系统的特点
• 2.1.3 嵌入式系统的分类
• 2.2 ARM处理器简介
• 2.2.1 ARM的特点
• 2.2.2 ARM处理器系列
• 2.2.3 ARM处理器的体系结构
• 2.3 嵌入式网络图像采集系统原理
• 2.3.1 嵌入式系统在图像获取中的应用
• 2.3.2 基于嵌入式系统图像的网络传输
• 2.4 图像压缩算法
• 2.4.1 图像压缩算法概述
• 2.4.2 嵌入式网络传输的图像压缩算法
• 第三章 嵌入式网络图像采集系统的设计
• 3.1 嵌入式网络图像采集系统的硬件结构
• 3.2 嵌入式网络图像采集系统的软件结构
• 3.3 开发平台的搭建
• 3.3.1 硬件平台的搭建
• 3.3.2 软件平台的搭建
• 第四章 嵌入式网络图像采集系统 WEB管理模块的设计与实现
• 4.1 WEB管理模块的技术背景
• 4.1.1 CGI脚本简介
• 4.1.2 Boa服务器简介
• 4.2 WEB管理模块的结构
• 4.3 参数设定模块的实现
• 第五章 嵌入式网络图像采集系统功能模块的设计与实现
• 5.1 系统功能模块总体设计
• 5.2 压缩算法模块的实现
• 5.3 应用程序模块的实现
• 5.4 嵌入式TCP/IP协议栈模块的实现
• 5.4.1 嵌入式TCP/IP协议栈的总体设计
• 5.4.2 ARP协议的实现
• 5.4.3 IP协议与ICMP协议的实现
• 5.4.4 TCP协议与UDP协议的实现
• 5.5 测试效果
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 进一步工作
• 参考文献
• 附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢