嵌入式数字多媒体终端硬件平台的设计与实现

嵌入式数字多媒体终端硬件平台的设计与实现

一、嵌入式数字多媒体终端硬件平台的设计与实现(论文文献综述)

葛男男[1](2021)在《面向输电线路巡检的无人机图传系统设计》文中提出针对现有的无人机图传系统难以在功能及性能上皆满足全自主的电力巡检方案需求,结合无人机巡检远距离飞行、负载不宜过重等特性,本文设计了一款面向输电线路巡检的无人机图传系统,具备自主巡检所需功能,满足高清、实时、传输距离远和轻量化的要求。该系统提高了巡检效率,对输电线路巡检的智能化、自动化发展具有重要意义。本文主要工作内容如下:(1)为确保服务器在一键下发起飞指令后,图传系统能够配合无人机完成全自主的线路巡检工作,本文根据实际巡检任务来制定合理严格的巡检任务执行逻辑,并分析图传系统的功能和非功能要求,进而提出面向输电线路巡检的无人机图传系统的总体设计方案,并根据系统总体设计方案选择相应的软硬件平台及通信链路方案。(2)在系统硬件设计方面,考虑到系统的轻量化要求,针对图传系统功能要求选用以太网模块、4G模块、CAN模块、存储模块以及电源模块作为ARM核心板的外围必要电路,对这些模块的关键器件参数进行分析与选型,并完成各模块电路的优化设计。针对关键模块电路干扰问题,设计CAN隔离电路、网络隔离变压器电路,提高了数据传输的可靠性。从叠层设计、器件布局、多层电路板布线三个方面进行PCB电路板的优化设计,从而减小系统的体积、质量,达到轻量化效果。(3)在系统软件设计方面,为了解决系统同一时间处理的任务量及数据量较大问题,在应用层程序设计上采用多线程开发技术,在数据结构上设计环形缓存区,实现了多任务并发执行,提高了系统的响应速度。针对视频流延时的问题,设计基于RTSP流媒体传输协议的视频流传输方案,提高了视频流传输的实时性。针对系统定点拍照时存在受外界干扰而出现图片模糊的问题,设计基于参考模型的滑模控制器,通过控制无人机飞行的稳定性来提高图片拍摄的清晰度。此外,本文进行了Linux操作系统裁剪与移植,Linux设备驱动设计以及应用软件开发,按照巡检任务执行逻辑实现巡检任务和控制指令下发、飞行数据传输、相机控制、定点拍照并上传以及实时视频传输的功能。最后与自主研发的巡检无人机进行现场实际巡检作业,从功能和性能方面验证了本系统的可行性与稳定性。

张其宝[2](2021)在《具有可视化功能的远程监测与控制终端设计》文中指出随着通信技术以及云服务器的发展,远程监控终端的应用场景越来越广泛,其中以工业生产制造最具代表性。工业远程监控终端主要实现工业现场的数据采集、数据上传、设备控制、远程告警等功能,现有的远程监控终端仅限于对设备运行状态的监控,无法对设备运行环境与操作人员进行实时性地可视化监测。为此,本文设计了一种具有可视化功能的远程监测与控制终端,实现了可视化监测与传统的依靠数据传输测控的有机结合。该终端分为可视化子系统与工控接口子系统两个部分:(1)可视化子系统负责实现监控终端的可视化功能,可视化子系统以Zynq-7000So C FPGA为主控,嵌入了Linux操作系统。该子系统通过USB接口接收摄像头获取的视频流,进行视频编码后将文件保存至本地存储器;通过SPI通信接口控制工控接口子系统中的多种工控接口,并接收工控接口采集到的传感器数据;通过LCD触控屏实现人机交互,LCD触控屏显示视频监控画面以及传感器数据,并获取操作人员对工控接口和视频监控的控制指令;通过千兆以太网接口将本地监控视频流及工控数据上传至服务器,为了提高网络传输可靠性,本文提出了一种具有帧校验功能的远程视频传输方法。(2)工控接口子系统负责工业现场感知数据采集及设备控制,工控接口子系统以STM32 MCU为主控,采用Bare Metal形式提高实时性。该子系统通过SPI通信接口接收可视化子系统的控制指令,利用开关量输出、模拟量输出等接口控制工业现场的执行设备;通过开关量输入、模拟量输入、RS-485总线等接口采集工业现场的感知数据,并将感知数据上传至可视化子系统;针对RS-485总线接线极性问题,提出了一种基于响应帧有效性的RS-485总线极性自适应方法。采用标定方式提高工控接口的精度,为了方便对系统进行标定与配置,使用Qt集成开发环境设计了上位机标定与配置软件。本设计中,对该远程监控终端的原理图以及PCB进行了绘制,并对元器件进行了工装焊接,完成了样机制作;实现了可视化子系统、工控接口子系统以及上位机软件的编程工作,完成了硬件与软件的联合调试;对系统进行了测试,远程监控终端能够正常运行,符合设计指标要求。

熊聪[3](2021)在《喷码机管理系统设计》文中研究指明随着经济全球化、商品包装的快速发展,国内外的喷码标识需求迅速增长。因而喷码机设备亟需提高其工作稳定性和操控管理效率,以更好地满足庞大的产品包装标识的需求。目前大多数国产喷码机设备还停留在以单片机为核心的时代,其操控界面粗糙、功能简单匮乏、人机交互按键繁琐并且缺乏统一的远程监控管理,所导致的管理效率低下问题日益凸显。本文围绕喷码机的管理效率和用户的操控体验,对喷码机管理系统进行了研究设计。首先设计平台,控制核心采用安卓嵌入式控制器RK3288搭配STM32控制器取代传统的单片机,两个控制器之间采用SPI通信,同时设计了USB、WiFi、触摸显示屏等多个接口电路,并完成了Android操作系统的移植。其次针对喷码机管理系统的功能需求,以提升管理效率和人机交互的友好性为目标,分别设计了安卓终端管理系统软件和PC端远程管理系统软件,前者用于喷码机设备本地的操控和文件管理,后者实现远程对多台喷码机设备的监控和管理,并对两部分管理系统软件进行了功能性测试。针对管理系统实际应用中涉及到的两个问题,分别进行了研究和设计。一是管理系统通信交互的研究设计:为实现安卓终端本地管理系统和PC端远程管理系统之间的通信交互,本文设计了适用的信息交互方案和通信协议,并完成了通信测试。二是Unicode字库提取及喷印图案缩放算法的优化:以能够满足国际化通用需求的Unicode字库为对象,设计字库提取及绘制算法;为解决喷印图案在进行缩放预览过程中出现失真、模糊的问题,同时为保证运算实时性,降低算力需求,本文对基于双线性插值的图像缩放算法进行了优化改进,并完成了对比测试分析。

缪腾[4](2021)在《基于STM32的无人环境视频监控系统设计》文中认为随着各行业对安防的日益重视,视频监控技术得到了广泛的应用和研究,各种功能的视频监控系统层出不穷,视频监控系统在针对国防、安保和商业等领域不同需求的功能划分也越来越明确。在边防、农牧场、野外等无人环境中往往存在无电网供电,无有线网络接入的情况,出现的可疑移动对象往往具有低频率的特点。传统视频监控二十四小时不间断监控获得的有效信息和消耗的资源不成正比。针对这种应用场景下的视频监控系统,本课题设计了一种基于STM32的无人环境视频监控系统,主要完成了硬件平台搭建和软件层面设计两个方面的工作。论文工作的硬件平台采用了 STM32F4开发板,通过微波雷达实现对移动目标的侦测,采用待机模式节省无移动目标情况下的功耗;采用了光伏供电作为设备的供电源,不需电网供电即可连续工作;选择了摄像头OV2640来获取图像数据;加入了感光照明电路,在光线不足的情况下补充光源;使用4G无线路由模块来传输监控终端采集到的图像数据,在有基站信号覆盖的情况下可以实现数据的无线传输。该系统的软件设计在监控终端使用了μC/OS嵌入式实时操作系统,在嵌入式系统的基础上完成了各个驱动程序的开发。软件系统通过TCP/IP网络协议建立起监控终端、服务器和安卓APP之间的网络通信来传输数据和控制指令;服务器采用了 Flask框架,基于HTTP协议以传输MJPEG流的形式实现监控视频在安卓APP端上的显示;结合应用场景的需求,系统会先抓拍传输一帧图像在安卓APP上显示,经过判断后再决定是否开启视频流,以增加前置条件的方式来减少对网络流量资源的消耗。对该监控系统的功能测试和性能测试表明,该系统能够在上述应用场景下实现有效的监控,有一定的实用价值。

许瀚文[5](2021)在《嵌入式虹膜识别算法研究》文中研究表明随着科学技术的进步和社会生活品质的改善,人们越来越重视身份识别系统的安全性,虹膜识别技术以其高可靠性、高准确率、难仿造性以及无接触等优势脱颖而出。现有的基于PC平台的虹膜识别系统存在功耗高、体积大、成本高和不便携等缺点。因此,本文设计了基于嵌入式平台的价格低、识别率高、运行速度快且携带方便的虹膜识别系统,并分别采用树莓派4代B型开发板和EAIDK-310开发板进行实现,克服了传统的PC机虹膜识别系统的缺点。本文的主要工作包括以下几方面:针对眼睑和睫毛等噪声区域对识别精度的影响,本文使用一种适合于嵌入式平台运行的抗干扰快速虹膜定位法。将改进的Hough圆检测法和Daugman微积分法相结合,从粗到精定位虹膜内外边界,并定位出眼睑和睫毛区域,以作为特征匹配过程的输入。该方法减少了传统定位搜索的盲目性,可以快速定位出虹膜边界且定位精度较高。为克服传统Hamming距离法的移位对比次数过多,时间复杂度较高的问题。本文使用自动控制移位配准的改进Hamming距离匹配法,有效减少了比对次数,提前结束匹配过程,提高了特征匹配的实时性。采用双目虹膜采集仪IRISIA自行建立了实验室环境下的小型虹膜图像数据库 SDU-IDB(Shandong University-Iris Data Base),共采集了 115 位山东大学微电子学院本科生和研究生的左眼和右眼的虹膜图像,总计2538张。基于CASIA-IrisV1、CASIA-IrisV3-Interval和SDU-IDB三个虹膜库对改进的虹膜识别算法进行测试,采用误识率FAR、拒识率FRR、等错误率EER和ROC曲线以及运行速度等作为虹膜识别应用系统性能优劣的衡量标准。利用改进的虹膜识别算法开发出嵌入式虹膜识别系统,在树莓派4B开发板和EAIDK-310开发板设计移植了嵌入式Linux操作系统,分别以树莓派4B和EAIDK-310开发板作为核心板卡,完成了 USB红外CMOS虹膜摄像头的调用和调试、虹膜识别过程以及结果显示等功能。通过对大量虹膜图像样本的实验,得出本文搭建的基于ARM的嵌入式虹膜识别系统实现了开发成本低、识别准确率高、运行快速可靠、抗干扰能力强且可移动性好等特性,能够满足虹膜识别对嵌入式系统的性能和功能的需求,具有一定的实际应用价值。

孙康[6](2021)在《基于ARM的无人机地面终端设计》文中研究说明目前石油管线的监测与巡检,存在操作过程繁琐、资源消耗大等问题。本文设计了一款基于ARM的无人机地面终端系统,该系统可以实现对石油管线的监测与巡检。本文设计的无人机地面终端硬件部分选用了ARM Cortex-A9多核处理器,设计了CPU功能模块、存储模块电路、通信接口电路、高清视频显示接口电路以及其它模块电路,完成了高清视频处理,并实现了媒体性能的多元化。软件部分基于Linux操作系统下实现的,本次选用的是ubuntu14.02版本。在文本编译器VIM中,采用C语言和C++语言编程完成了数据传输层、数据管理层、用户操作层的软件设计,实现了无人机和地面终端的数据传输、高清视频数据的解码、飞行状态数据的存储与解析,用户界面的搭建。同时基于Qt(跨平台的C++图形用户界面应用程序框架)实现了电子地图的设计,完成了地图的定位、平移、缩放、航迹绘制以及视野跟随等功能。针对现有无人机地面终端因网络延迟不能同步接收视频数据的问题,本文提出了双向时间戳互换的方法。该方法设置了参考时钟,将数据块与时间戳绑定,通过读取时间戳值,对视频数据帧进行重组,实现了视频数据的同步接收。本文所设计的无人机地面终端系统,不但提高了石油管线监测的效率和系统资源利用率,而且加强了巡检的安全性,具有较大的应用价值。

左乔[7](2021)在《多通道数字视频DVR的设计与实现》文中提出随着科技的不断进步和人们安全意识的不断提高,市场对视频监控产品的需求和质量要求越来越高,因此本文设计了一款高性能的多通道数字视频录像机(Digital Video Recorder,DVR)。本文围绕TMS320DM8168视频处理芯片为核心处理器设计实现一款多通道数字视频录像机。在硬件方面,完成了整个设备的功能模块设计、电路设计、内存设计、电源模块设计、复位设计以及对外的网络接口、硬盘接口、USB接口、串口等多种接口的设计。在软件方面,为目标板搭建了嵌入式开发环境,基于Linux操作系统完成了整个软件系统的总体设计,实现了多通道视频采集、编解码、本地存储以及网络传输等模块的软件设计,完成了设备的视频监控网页客户端的设计,再对系统的启动和时钟进行配置,以及系统网络模块的配置。最后进行了硬件和软件测试环境的搭建,实现软硬件功能测试,完成多通道数字视频DVR的设计与实现。本文设计的多通道数字视频录像机最多可以支持16路数字视频的高速实时采集,支持视频数据的快速压缩编解码,支持视频本地显示、回放、硬盘存储以及客户端远程访问功能。相比传统录像机,该设备的性能更优,功能更全。促进视频监控产品的快速发展。

曾彪[8](2021)在《基于多传感器信息融合的机器人建图研究与实现》文中研究表明移动机器人建图研究,是近年来快速发展的移动机器人领域中,最为基础与核心的技术。机器人要实现复杂环境下的精确运行,就要以高精度点云地图作为参照。机器人在环境中的自主运动过程可分为以下几个步骤:由各类传感器采集环境数据,将原始数据传输到工控机的机器人操作系统中,按预定规则进行数据运算处理,得到动作指令或姿态位置数据,其中动作指令被传输到电机驱动部分,姿态位置等数据则进行存储及下一步处理。本文提出了一种以三维固态激光雷达为主要传感器,以GPS(Global Position System)高精度定位仪、IMU(Inertial Measurement Units)惯性测量仪为辅助的多传感器信息融合建图方式。在自主搭建的履带式移动机器人硬件平台上,进行多传感器融合建图方法的验证与改良,通过评估不同融合方式在室外建图中的效果,完成了移动机器人的室外建图验证与改进,在一定程度上提升了移动机器人室外建立高精度地图的性能。本文主要包含三部分内容:(1)履带式移动机器人硬件平台的搭建。此机器人平台的预设应用场景为:室外固定路线的自主巡逻。机器人平台搭载了嵌入式工控机、三维固态激光雷达、GPS高精度定位仪、低延时高清图传模块、超声波避障传感器、IMU惯性测量仪等,以三维固态激光雷达作为主传感器进行基础的建图试验。本文采购的硬件模块充分考虑了复杂的室外环境,具有较好的性能参数与场景适用性。(2)机器人传感器系统理论阐述。基于成熟的ROS(Robot Operating System)机器人操作系统,和搭建的移动机器人硬件平台,将各种传感器采集到的信号,分别发送给工控机进行预处理:由三维固态激光雷达对行进路线的周围环境进行扫描建图,获得三维点云地图;由GPS高精度定位仪按照1Hz的频率获取实时经纬度和高度;由IMU惯性测量仪获得机器人的加速度与方位角等。通过改良的传感器位置布局与信号预处理方式,使机器人具备较好的环境探测能力。(3)多种传感器信息融合处理理论与实验测试。阐述了多源融合基础理论、多源融合方式分类、融合的具体方法与过程等。通过在室外道路的建图试验,对比不同信息融合方法对机器人建图性能的影响,最终完成了机器人室外道路建图的融合方法验证,实现了一定程度的性能改进。

董俊鹏[9](2021)在《嵌入式InfiniBand网络用户态驱动技术研究》文中指出高性能计算机具有比个人计算机更大的规模和更强的性能,具备每秒万亿次的计算能力。相应地,高性能计算机拥有显着增加的数据通信需求,传统的计算机内部总线共享通信已无法满足更加高速的网络互联需求。在这一背景下,高带宽、低延迟的Infini Band网络成为了数据中心网络互联的主流选择,即总线网络化。本文基于ARM+FPGA的异构计算嵌入式HCA卡平台,提出了嵌入式Infini Band网络的用户态驱动方案,将Linux系统中的网卡设备驱动分为用户态部分和内核态部分:用户态驱动部分实现了工作队列模块、完成队列模块和内存管理模块;内核态驱动部分负责地址映射,地址翻译,以及中断信号传递。从而可以在用户空间基于大页内存和地址转换表,管理工作队列并控制数据收发,完成中断处理操作。基于Infini Band网络用户态驱动,本文还提出了传输层的超时重传机制和出错重传(快重传)机制,作为保证网络通信双方可靠传输的解决方案。最后本文通过功能完整性实验验证了驱动方案的功能正确性,通过性能对比实验证实了用户态驱动的零拷贝机制能够有效避免上下文切换带来的开销,从而给整个网络系统带来一定的性能提升。

瞿伟[10](2021)在《基于Hi3559V200双系统架构的HDMI显微相机设计与实现》文中研究表明数字显微镜在生命科学研究、工业制造、医疗诊断、教育等领域有着广泛应用,显微相机则是数字显微镜系统的重要组成部分。显微相机是工业相机的一种,从接口划分可以分为专用机器视觉接口相机和通用接口相机。通用接口相机性价比高且应用场景广泛,拥有重要的实用研究价值。本文基于Hi3559V200平台研究并提出了一款双操作系统架构、拥有丰富图像处理功能和强大视频图像编解码功能、HDMI接口的快速启动显微相机。显微相机作为典型的嵌入式系统,软硬件方面的要求与通用计算平台有所不同。嵌入式系统分为对称嵌入式系统和非对称嵌入式系统,对称嵌入式系统性能负载更均衡、适用范围更广,非对称嵌入式系统则结合了通用操作系统和实时操作系统的优势,适用于对实时性有一定要求且需要有良好功能扩展性和人机交互的场景。论文设计的显微相机支持脱离PC工作。相机通过HDMI接口和USB接口两种方式输出视频码流,支持3840×2160分辨率30FPS视频编解码和3840×2160分辨率图片编解码,支持外接SD卡或U盘扩展存储。同时相机支持丰富多样的图像处理功能,提供了很高的图像调节自由度。相机拥有图形用户界面,通过鼠标可以对相机进行控制。除了图像处理以及视频图片编解码,相机还提供了测量功能,用户可通过鼠标使用图形用户界面提供的多种测量工具完成对实时图像的测量。论文设计的显微相机采用Linux+HuaweiLiteOS的双操作系统架构,Linux负责图形用户界面和外设适配等通用功能,Huawei LiteOS负责图像处理以及视频图片编解码等专用媒体业务。双操作系统分别运行在Hi3559V200双核处理器的两个不同核心上,通过U-boot引导启动,并使用中断和共享内存实现核间通信以及视频码流数据交互。双系统显微相机软件建立在论文设计的中间件基础之上。中间件是位于图形用户界面和底层硬件驱动之间的逻辑抽象层。论文按照低耦合、高复用和高效率的原则设计了软件中间件,中间件从底层到上层分为COMMON、ISP、VIDEO、UVC、TEST和LITEO六个模块,分别负责不同的功能模块。论文提出了针对双系统显微相机的快速启动综合优化方案,从相机启动流程出发,研究了基于U-boot优化、Linux内核优化、程序流程优化和其他整体优化等优化方案,通过裁剪相机的固件、优化启动流程和优化用户程序运行流程,大幅度提升了相机从上电到输出预览图像的速度,与同类型HDMI显微相机相比有效提升了用户体验。论文最后对相机的设计功能进行了整体测试,验证了论文设计双系统显微相机功能的可用性、易用性、稳定性,验证了采用快速启动综合优化方案,相较于同类型HDMI显微相机有明显的领先。与其他显微相机相比,论文设计的显微相机拥有功能丰富、编解码性能高、成本低、启动速度快和结构紧凑的特点,拥有较高的实用价值。

二、嵌入式数字多媒体终端硬件平台的设计与实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、嵌入式数字多媒体终端硬件平台的设计与实现(论文提纲范文)

(1)面向输电线路巡检的无人机图传系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容与创新之处
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 创新之处
    1.4 章节安排
    1.5 本章小结
第二章 系统总体方案设计
    2.1 系统功能及非功能要求
        2.1.1 巡检任务执行逻辑
        2.1.2 功能和非功能性要求
    2.2 系统总体设计
        2.2.1 系统执行流程
        2.2.2 系统整体框架
    2.3 系统软硬件平台选择
        2.3.1 系统硬件平台选择
        2.3.2 系统软件平台选择
        2.3.3 系统通讯链路选择
    2.4 本章小结
第三章 系统硬件设计
    3.1 系统硬件结构
    3.2 功能模块电路设计
        3.2.1 ARM核心板
        3.2.2 以太网模块
        3.2.3 CAN模块
        3.2.4 4G模块
        3.2.5 数据存储模块
        3.2.6 电源模块
    3.3 PCB设计
        3.3.1 PCB叠层设计
        3.3.2 器件布局
        3.3.3 多层电路板布线
    3.4 本章小结
第四章 系统软件设计
    4.1 系统软件总体框架
    4.2 控制器设计
        4.2.1 无人机速度运动模型
        4.2.2 参考模型设计
        4.2.3 基于MRSMC的速度控制器设计
    4.3 系统应用层软件开发
        4.3.1 多线程开发设计
        4.3.2 数据读取子线程设计
        4.3.3 数据更新子线程设计
        4.3.4 数据发送子线程设计
        4.3.5 视频流传输子线程设计
        4.3.6 图片上传子线程设计
    4.4 Linux操作系统移植
        4.4.1 交叉编译环境搭建
        4.4.2 u-boot移植
        4.4.3 Linux内核移植
        4.4.4 根文件系统构建
    4.5 Linux驱动设计
        4.5.1 以太网驱动设计
        4.5.2 CAN驱动设计
        4.5.3 4G驱动设计
    4.6 本章小结
第五章 系统测试与分析
    5.1 系统硬件电路测试
        5.1.1 硬件电路测试平台
        5.1.2 硬件基础电路测试
        5.1.3 硬件模块接口测试
    5.2 系统整体测试
        5.2.1 系统测试平台及环境
        5.2.2 系统功能测试
        5.2.3 系统性能测试
        5.2.4 测试结果分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(2)具有可视化功能的远程监测与控制终端设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 远程监控终端研究现状
    1.3 论文研究内容与章节安排
2 系统总体设计方案
    2.1 需求分析
    2.2 可视化远程监控终端设计指标
    2.3 系统总体设计框架
    2.4 主控芯片选型
3 可视化远程监控终端硬件平台设计
    3.1 可视化子系统硬件平台设计
        3.1.1 摄像头接口电路
        3.1.2 LCD驱动电路
        3.1.3 本地存储模块
        3.1.4 远程通信接口电路
    3.2 工控接口子系统硬件平台设计
        3.2.1 极性自适应的RS-485 总线接口电路
        3.2.2 模拟量采集与输出电路
        3.2.3 温度采集电路
        3.2.4 I/O控制接口电路
        3.2.5 北斗/GPS授时与定位
    3.3 系统电源设计
        3.3.1 工控接口子系统
        3.3.2 可视化子系统
    3.4 印刷电路板设计
4 可视化远程监控终端软件设计
    4.1 软件总体设计框架
    4.2 可视化视频监控方案
        4.2.1 可视化视频监控软件框架
        4.2.2 基于时间的终端视频文件检索方法设计
        4.2.3 基于图片空间域的数字盲水印设计
    4.3 可视化子系统应用软件设计
        4.3.1 开发环境搭建
        4.3.2 视频监控程序设计
        4.3.3 LCD显示驱动设计
        4.3.4 LCD触控屏界面开发
    4.4 工控接口子系统应用软件设计
        4.4.1 模拟量与温度采集程序
        4.4.2 极性自适应的RS-485 总线通信
    4.5 远程通信程序设计
    4.6 子系统间互联通信软件设计
    4.7 上位机标定与配置软件设计
5 系统测试与测试结果分析
    5.1 可视化子系统测试
        5.1.1 电源测试
        5.1.2 可视化视频监控测试
        5.1.3 盲水印性能测试
        5.1.4 LCD触控屏测试
        5.1.5 远程通信接口测试
        5.1.6 存储器读写测试
    5.2 工控接口子系统测试
        5.2.1 精度测试
        5.2.2 实时性测试
        5.2.3 RS-485 总线通信测试
    5.3 子系统间互联通信测试
    5.4 功耗测试
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)喷码机管理系统设计(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 喷码机国内外研究现状及其发展趋势
        1.2.2 嵌入式系统国内外研究现状
        1.2.3 管理系统人机交互技术研究现状
        1.2.4 图像缩放处理算法研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文安排
2 系统总体设计
    2.1 系统需求分析
    2.2 系统设计原则
    2.3 系统总体方案
    2.4 本章小结
3 管理系统软硬件设计
    3.1 安卓硬件平台设计
        3.1.1 核心板及处理器的选型
        3.1.2 触摸显示屏模块接口设计
        3.1.3 蓝牙WiFi模块设计
        3.1.4 电源模块设计
        3.1.5 外设接口模块设计
        3.1.6 STM32 模块及SPI接口设计
        3.1.7 安卓操作系统移植
    3.2 安卓终端管理系统软件设计
        3.2.1 安卓终端软件功能架构
        3.2.2 安卓终端GUI图形化界面
    3.3 PC端远程管理系统软件设计
        3.3.1 PC端软件功能架构
        3.3.2 PC端GUI图形化界面
    3.4 系统功能测试
        3.4.1 安卓终端管理系统功能测试
        3.4.2 PC端远程管理系统功能测试
    3.5 本章小结
4 管理系统通信交互设计
    4.1 通信网络架构设计
    4.2 系统通信流程设计
        4.2.1 系统总体通信流程
        4.2.2 Socket通信数据的解析流程
        4.2.3 PC端远程管理系统通信流程
        4.2.4 安卓终端管理系统通信流程
    4.3 通信数据交互格式设计
    4.4 通信协议测试
        4.4.1 测试用服务器的设计
        4.4.2 通信测试
    4.5 本章小结
5 Unicode字库提取设计及喷印图案缩放算法优化
    5.1 Unicode字库提取算法设计
        5.1.1 Unicode编码概述
        5.1.2 Unicode字库提取及绘制算法设计
        5.1.3 提取算法测试
    5.2 喷印图案缩放算法设计与优化
        5.2.1 最邻近插值算法
        5.2.2 双线性插值算法
        5.2.3 对比测试分析及优化
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(4)基于STM32的无人环境视频监控系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题的背景与意义
    1.2 视频监控的发展
    1.3 论文的主要工作和内容安排
第二章 系统方案设计
    2.1 系统功能需求分析
    2.2 系统设计方案
        2.2.1 系统的指标
        2.2.2 系统具体方案设计
        2.2.3 系统的工作流程
    2.3 系统各器件选择
    2.4 本章小结
第三章 系统的硬件平台搭建
    3.1 微波探测模块
        3.1.1 微波雷达工作原理
        3.1.2 微波雷达HB100
    3.2 系统的低功耗
        3.2.1 STM32F4低功耗模式简介
        3.2.2 低功耗待机唤醒设计
    3.3 图像采集模块
        3.3.1 OV2640摄像头简介
        3.3.2 图像采集接口设计
    3.4 感光照明模块
        3.4.1 光敏传感器简介
        3.4.2 感光照明电路设计
    3.5 无线通信模块
        3.5.1 4G路由模块简介
        3.5.2 通信接口模块设计
    3.6 本章小结
第四章 系统软件层面设计
    4.1 硬件平台的操作系统
        4.1.1 μC/OS-II简介
        4.1.2 μC/OS-II的移植
        4.1.3 μC/OS-II的应用
    4.2 硬件平台的各模块软件设计
        4.2.1 待机唤醒程序设计
        4.2.2 OV2640驱动程序设计
        4.2.3 LWIP协议的移植
        4.2.4 网络通信程序设计
    4.3 服务器的搭建
        4.3.1 TCP/IP和Socket
        4.3.2 Flask框架
        4.3.3 MJPEG-Streamer实现
        4.3.4 服务器程序设计
    4.4 监控客户端APP设计
    4.5 本章小结
第五章 系统测试
    5.1 系统功能测试
        5.1.1 单元功能测试
        5.1.2 系统总体测试
    5.2 系统性能测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

(5)嵌入式虹膜识别算法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 生物特征识别技术
        1.2.1 生物特征识别技术的主要类别
        1.2.2 虹膜识别技术
    1.3 虹膜识别技术研究现状及应用前景
        1.3.1 国内外研究现状
        1.3.2 虹膜识别的应用
    1.4 论文主要研究内容及章节安排
    1.5 本章小结
第2章 嵌入式虹膜识别的基本原理
    2.1 嵌入式系统
        2.1.1 嵌入式系统分类
        2.1.2 嵌入式系统特点
        2.1.3 Linux操作系统
    2.2 虹膜识别系统工作流程
        2.2.1 虹膜图像采集
        2.2.2 虹膜图像预处理
        2.2.3 虹膜的特征提取与编码
        2.2.4 虹膜特征匹配
    2.3 本章小结
第3章 嵌入式虹膜识别的系统研制
    3.1 嵌入式虹膜识别系统的硬件设计
        3.1.1 嵌入式虹膜识别系统的硬件架构
        3.1.2 开发板的硬件结构与性能
        3.1.3 虹膜图像采集装置
    3.2 嵌入式虹膜识别系统的软件设计
        3.2.1 操作系统的安装
        3.2.2 编译环境的搭建
        3.2.3 摄像头的调试
    3.3 本章小结
第4章 基于嵌入式的虹膜识别算法研究
    4.1 虹膜边界定位
        4.1.1 图像平滑处理
        4.1.2 虹膜内边界检测
        4.1.3 虹膜外边界检测
    4.2 噪声区域定位
        4.2.1 定位眼睑噪声区域
        4.2.2 定位睫毛噪声区域
    4.3 虹膜归一化
    4.4 直方图均衡化
    4.5 基于一维Log-Gabor滤波的特征提取
    4.6 基于改进Hamming距离的特征匹配
        4.6.1 Hamming距离的计算
        4.6.2 旋转虹膜的自动移位比较
    4.7 本章小结
第5章 虹膜识别结果与系统性能分析
    5.1 实验环境
    5.2 虹膜图像数据库
        5.2.1 CASIA-IrisV1公共虹膜库
        5.2.2 CASIA-IrisV3-Interval公共虹膜库
        5.2.3 SDU-IDB虹膜图像库
    5.3 虹膜图像处理结果
    5.4 虹膜特征匹配结果
        5.4.1 认证模式分析与评价
        5.4.2 识别模式分析与评价
        5.4.3 实际移位比对次数分析
    5.5 虹膜识别系统运行速度
    5.6 嵌入式虹膜识别系统结果
    5.7 本章小结
第6章 工作总结与展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

(6)基于ARM的无人机地面终端设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 课题研究意义
    1.4 本文的主要内容及章节安排
第二章 无人机地面终端总体方案设计
    2.1 无人机地面终端系统需求分析
        2.1.1 石油管线监测与巡检需求分析
        2.1.2 无人机地面终端系统需求分析
    2.2 系统总体方案设计
    2.3 无人机地面终端硬件方案设计
    2.4 无人机地面终端软件方案设计
    2.5 本章小结
第三章 无人机地面终端硬件系统设计
    3.1 CPU功能模块设计
    3.2 存储模块设计
        3.2.1 DDR3 存储器设计
        3.2.2 eMMC存储器设计
    3.3 通信接口设计
        3.3.1 通用串口电路设计
        3.3.2 USB OTG接口电路设计
        3.3.3 以太网接口电路设计
        3.3.4 CAN接口电路设计
        3.3.5 蓝牙&Wi Fi接口电路设计
    3.4 高清视频显示接口设计
        3.4.1 HDMI接口电路设计
        3.4.2 MIPI_DSI 接口电路设计
        3.4.3 LVDS接口电路设计
    3.5 其它模块电路设计
        3.5.1 电源电路设计
        3.5.2 音频电路设计
        3.5.3 MINI PCIE电路设计
        3.5.4 启动拨码电路设计
        3.5.5 摇杆控制电路设计
    3.6 PCB板设计
    3.7 本章小结
第四章 无人机地面终端软件系统设计
    4.1 数据传输层软件设计
        4.1.1 串口通信程序设计
        4.1.2 网络通信程序设计
    4.2 数据管理层软件设计
        4.2.1 数据存储程序设计
        4.2.2 数据处理程序设计
    4.3 用户操作层软件设计
        4.3.1 用户界面设计
        4.3.2 用户监控设计
    4.4 应用层软件管理设计
    4.5 本章小结
第五章 电子地图设计与实现
    5.1 电子地图总体方案设计
    5.2 电子地图显示
    5.3 电子地图功能实现
        5.3.1 放大、缩小、平移功能实现
        5.3.2 定位功能实现
        5.3.3 航迹绘制功能实现
        5.3.4 视野跟随功能实现
    5.4 本章小结
第六章 无人机地面终端功能测试
    6.1 测试环境搭建
    6.2 无人机地面终端硬件功能测试
    6.3 无人机地面终端软件功能测试
        6.3.1 用户操作功能测试
        6.3.2 串口通信功能测试
        6.3.3 电子地图功能测试
    6.4 其他功能测试
    6.5 测试结果分析
    6.6 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(7)多通道数字视频DVR的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究意义
    1.4 论文主要内容
        1.4.1 论文研究内容
        1.4.2 论文结构
第二章 多通道数字视频录像机DVR设计方案及工作原理
    2.1 设备总体设计方案
        2.1.1 硬件设计方案
        2.1.2 软件设计方案
    2.2 设备工作原理
    2.3 本章小结
第三章 多通道数字视频录像机DVR硬件设计
    3.1 硬件总体设计
    3.2 主控模块设计
        3.2.1 核心处理器选型
        3.2.2 处理器子系统
    3.3 设备接口设计
        3.3.1 视频采集接口设计
        3.3.2 视频输出接口设计
        3.3.3 网络接口设计
        3.3.4 SD卡接口设计
        3.3.5 USB接口设计
        3.3.6 SATA接口设计
        3.3.7 UART接口设计
    3.4 设备内存单元设计
    3.5 设备电源设计
        3.5.1 电源模块的电路设计
        3.5.2 芯片上电时序与设计
        3.5.3 设备负载均衡设计
    3.6 设备复位设计
    3.7 设备PCB布局布线设计
    3.8 本章小结
第四章 嵌入式开发环境搭建
    4.1 主机端程序开发环境搭建
    4.2 目标板程序开发环境搭建
    4.3 本章小结
第五章 多通道数字视频录像机DVR软件设计
    5.1 软件设计框架
        5.1.1 McFW开发模式
        5.1.2 LinkAPI机制和Chain创建
    5.2 软件系统设计与实现
        5.2.1 多路视频采集模块设计
        5.2.2 视频编解码模块设计
        5.2.3 视频存储模块设计
        5.2.4 视频传输模块设计
        5.2.5 本地视频显示模块设计
    5.3 系统的启动和时钟配置
        5.3.1 系统的启动模式
        5.3.2 系统的时钟配置
    5.4 系统的网络配置
    5.5 本章小结
第六章 设备调试
    6.1 测试系统的搭建
        6.1.1 硬件测试系统搭建
        6.1.2 软件测试系统搭建
    6.2 硬件调试
    6.3 功能测试
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(8)基于多传感器信息融合的机器人建图研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外现状与发展趋势
        1.2.1 机器人定位建图技术
        1.2.2 多传感器融合处理技术
    1.3 本文主要研究内容与章节编排
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 本文章节编排
第二章 履带式移动机器人硬件平台
    2.1 引言
    2.2 移动平台性能需求分析
    2.3 各功能模块选型与性能参数
        2.3.1 履带式线控底盘
        2.3.2 大容量长续航锂电池
        2.3.3 嵌入式工控计算机
        2.3.4 三维固态激光雷达
        2.3.5 GPS高精度定位模块
        2.3.6 超声波避障传感器
        2.3.7 IMU惯性传感器
        2.3.8 高清数字图传
    2.4 本章小结
第三章 机器人环境探测系统理论
    3.1 引言
    3.2 ROS机器人操作系统
    3.3 移动机器人结构模型与传感器分布
    3.4 固态激光雷达扫描特性及点云输出
    3.5 GPS定位理论
    3.6 IMU惯性测量理论
    3.7 超声波避障传感器探测信号
    3.8 本章小结
第四章 以激光雷达为主传感器的多源融合建图
    4.1 激光SLAM基础
    4.2 Mid-70的激光SLAM
    4.3 多传感器空间配准与时间同步
    4.4 多源融合类型与数据融合过程
        4.4.1 数据级融合
        4.4.2 决策级融合
        4.4.3 特征级融合
    4.5 激光雷达与超声波融合
    4.6 多种传感器融合建图及方法改进
    4.7 本章小结
第五章 基于多源融合的机器人建图实现与改进
    5.1 引言
    5.2 室外测试场地及测试条件
    5.3 实验环境搭建及操作步骤
    5.4 实验结果及分析
        5.4.1 固态激光雷达建图实验
        5.4.2 激光雷达与IMU融合建图
        5.4.3 多种传感器融合建图实验
        5.4.4 结果分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(9)嵌入式InfiniBand网络用户态驱动技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
术语缩写
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 InfiniBand网络研究现状
        1.2.2 Linux网络驱动研究现状
    1.3 论文组织结构
2 InfiniBand网络技术概述
    2.1 InfiniBand网络简介
    2.2 IBA协议分层结构
    2.3 InfiniBand通信机制
        2.3.1 发送队列
        2.3.2 接收队列
    2.4 Linux用户态驱动
    2.5 零拷贝机制
    2.6 本章小结
3 嵌入式InfiniBand网络用户态驱动
    3.1 嵌入式HCA硬件平台
    3.2 用户态驱动软件方案
    3.3 工作队列
        3.3.1 QP申请与释放
        3.3.2 WQE描述符结构
        3.3.3 环状WQE链表
        3.3.4 报文传输
    3.4 完成队列
        3.4.1 CQ申请与释放
        3.4.2 CQE方案
        3.4.3 中断方案
    3.5 内存管理
        3.5.1 嵌入式HCA卡内存划分
        3.5.2 寄存器地址映射
        3.5.3 地址转换表方案
        3.5.4 大页内存方案
    3.6 本章小结
4 嵌入式InfiniBand网络内核态驱动
    4.1 内核驱动框架
        4.1.1 内核驱动方案
        4.1.2 内核驱动注册
    4.2 内核地址映射
    4.3 内核中断设计
    4.4 本章小结
5 嵌入式InfiniBand网络可靠传输
    5.1 可靠传输
    5.2 可靠传输基础
        5.2.1 数据包序列号
        5.2.2 数据包确认机制
    5.3 重传方案
        5.3.1 重传方案设计
        5.3.2 数据传输异常
        5.3.3 重传方案驱动实现
    5.4 本章小结
6 嵌入式InfiniBand网络实验
    6.1 实验环境与方案
        6.1.1 实验硬件环境
        6.1.2 实验软件环境
        6.1.3 实验方案
    6.2 InfiniBand网络用户态驱动功能完整性测试
        6.2.1 用户态驱动数据发送功能测试
        6.2.2 可靠传输重传功能测试
    6.3 InfiniBand网络用户态驱动性能对比测试
        6.3.1 用户态驱动与内核态驱动带宽对比测试
        6.3.2 嵌入式HCA卡 CPU占用率测试
    6.4 本章小结
7 总结和展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
作者简介

(10)基于Hi3559V200双系统架构的HDMI显微相机设计与实现(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 工业相机研究现状
        1.2.2 嵌入式操作系统研究现状
    1.3 课题研究内容
    1.4 本论文结构安排
第2章 多核处理器上的嵌入式系统研究
    2.1 多核处理器
    2.2 对称嵌入式系统
    2.3 非对称嵌入式系统
        2.3.1 虚拟化
        2.3.2 各核心运行独立操作系统
    2.4 双操作系统结构的关键技术
        2.4.1 Huawei LiteOS结构
        2.4.2 双操作系统内核启动方式
        2.4.3 双操作系统通信方式
    2.5 本章小结
第3章 双系统显微相机硬件结构与电路设计
    3.1 总体硬件结构设计
    3.2 硬件核心模块
        3.2.1 主控芯片模块
        3.2.2 内置存储模块
        3.2.3 图像采集模块
        3.2.4 外设接口模块
    3.3 双系统显微相机样机
    3.4 本章小结
第4章 双系统显徼相机软件设计
    4.1 双系统显微相机总体软件框架
    4.2 双系统显微相机软件系统环境设计
        4.2.1 开发环境搭建
        4.2.2 软件运行内存划分
        4.2.3 固件分区设计
    4.3 双系统显微相机驱动程序的开发
        4.3.1 图像传感器驱动
        4.3.2 RTC驱动
    4.4 双系统显微相机中间件的设计
        4.4.1 中间件结构
        4.4.2 COMMON模块设计
        4.4.3 ISP模块设计
        4.4.4 VIDEO模块设计
        4.4.5 UVC模块设计
        4.4.6 LITEOS模块设计
        4.4.7 TEST模块设计
    4.5 双系统显微相机的图形用户界面及其功能
    4.6 本章小结
第5章 双系统显徼相机快速启动分析与优化
    5.1 快速启动优化总览
    5.2 U-boot优化
        5.2.1 U-boot裁剪
        5.2.2 U-boot启动流程优化
    5.3 Linux内核优化
        5.3.1 Linux内核裁剪
        5.3.2 关闭Linux内核打印
    5.4 程序流程优化
        5.4.1 驱动加载优化
        5.4.2 快速启动参数
    5.5 其他通用优化
        5.5.1 硬件解压缩
        5.5.2 文件系统优化
    5.6 本章小结
第6章 双系统显徽相机整体展示
    6.1 相机工作场景测试
    6.2 ISP功能测试
    6.3 视频编解码性能测试
        6.3.1 编码
        6.3.2 解码
    6.4 UVC测试
    6.5 快速启动测试
        6.5.1 测试方法
        6.5.2 测试结果
    6.6 本章小结
第7章 总结与展望
参考文献
作者简历及在学期间所取得的科研成果
    作者简历
    在学期间所取得的科研成果

四、嵌入式数字多媒体终端硬件平台的设计与实现(论文参考文献)

  • [1]面向输电线路巡检的无人机图传系统设计[D]. 葛男男. 南京信息工程大学, 2021(01)
  • [2]具有可视化功能的远程监测与控制终端设计[D]. 张其宝. 大连理工大学, 2021(01)
  • [3]喷码机管理系统设计[D]. 熊聪. 北京交通大学, 2021
  • [4]基于STM32的无人环境视频监控系统设计[D]. 缪腾. 山东大学, 2021(12)
  • [5]嵌入式虹膜识别算法研究[D]. 许瀚文. 山东大学, 2021(12)
  • [6]基于ARM的无人机地面终端设计[D]. 孙康. 西安石油大学, 2021(09)
  • [7]多通道数字视频DVR的设计与实现[D]. 左乔. 西安石油大学, 2021(09)
  • [8]基于多传感器信息融合的机器人建图研究与实现[D]. 曾彪. 电子科技大学, 2021(01)
  • [9]嵌入式InfiniBand网络用户态驱动技术研究[D]. 董俊鹏. 浙江大学, 2021(01)
  • [10]基于Hi3559V200双系统架构的HDMI显微相机设计与实现[D]. 瞿伟. 浙江大学, 2021(09)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

嵌入式数字多媒体终端硬件平台的设计与实现
下载Doc文档

猜你喜欢