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GPS车载图像传输终端的设计与实现

论文摘要

随着我国的经济发展,汽车已经越来越普及。从公共交通系统中的长途汽车到方便城市内市民出行的出租车,以及逐渐进入千家万户的私家车,它们在我们生活中的重要应用地位无一不说明了汽车和我们的生活联系越来越紧密。然而,这种现象也带来了很多问题。其中有长途汽车的超载、超员问题,出租车司机的人身安全问题,私家车的防盗问题等。为此,本文提出了具有图像拍摄功能的GPS车载终端的设计方案。该系统通过图像芯片OV7640完成拍摄车内图像,通过PHILIPS公司的LPC2138（ARM7）进行压缩预处理后,将图像数据由GPRS模块（WAVECOM公司的Q2406B）传输至监控中心。该方案具有如下特点:1.本设计中采用的LPC2138属于ARM7TDMI-S内核,不但具有异步串行传输口、I2C总线、SPI总线等接口,而且具有高达60MHz的处理速度、512KB的Flash和32KB的RAM。在满足了设计需求的前提下,压低了成本。2.本设计中采用了CYPRESS公司的64KB大容量、高速异步FIFO作为图像数据的缓冲器,解决了系统内存紧张的局面。3.本设计对JPEG基线算法进行了优化,将几种比较可行的优化方法运用到了车载图像压缩中,提高了压缩效果,减少了传输运行费用。4.本设计中采用了嵌入式操作系统μC/OS-II,在原GPS车载终端的基础上进行了任务的扩展和改进,更好地满足了系统对实时性的要求。通过设计方案的不断改进,所完成的GPS车载图像传输终端最终可以实现图片拍摄与上传的任务。利用这些图像数据,加强了控制中心对车辆的监控能力,进一步保障了车内乘客和车辆所有者的人身及财产安全。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1 课题研究的背景和意义
  • 1.1.1 汽车电子的飞速发展
  • 1.1.2 可视化监控的应用和发展
  • 1.1.3 课题研究的现实意义
  • 1.2 课题研究的整体思路以及所做的工作
  • 1.2.1 原系统及其功能
  • 1.2.2 本课题所做的工作
  • 第二章 硬件设计
  • 2.1 LPC2138
  • 2.1.1 LPC2138 总体结构
  • 2.1.2 LPC2138 的I/O 特性
  • 2.1.3 LPC2138 功能部件
  • 2.2 GPRS 模块
  • 2.3 FIFO 器件
  • 2.4 图像传感器
  • 2.5 电源模块设计
  • 2.6 评估版终端中LPC2138 I/O 调配总览
  • 第三章 图像压缩
  • 3.1 图像压缩算法选取
  • 3.2 计算机图像介绍
  • 3.2.1 BMP 格式
  • 3.2.2 JPEG 格式
  • 3.3 图像压缩处理
  • 3.3.1 JPEG 基线压缩算法流程
  • 3.3.2 JPEG 算法优化
  • 3.3.3 压缩效果对比
  • 第四章 应用软件设计与移植
  • 4.1 嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ
  • 4.1.1 嵌入式系统μC/OS-Ⅱ的移植
  • 4.1.2 μC/OS-II 的任务管理机制
  • 4.1.3 GPS 车载图像传输终端的任务划分
  • 4.2 GPS 车载图像传输终端的图像处理
  • 4.2.1 图像芯片的初始化
  • 4.2.2 图像数据的采集
  • 4.2.3 图像数据压缩与移植
  • 4.2.4 图像数据的上传
  • 第五章 结论与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简介
  • 附录1 LPC2138 管脚分配表
  • 附录2 器件管脚分布图
  • 附录3 电路原理图
  • 附录4 图像文件格式

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/c19b3a6d3e79f91d659a3dd1.html