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多媒体家庭网关的系统设计与实现

作　者: 张世琦
导　师: 张岩
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 多媒体家庭网关机顶盒手势识别嵌入式Linux
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 56次
引　用: 1次
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内容摘要

以网络为代表的信息技术不断发展,嵌入式计算机的应用也越来越广,几乎任何人在任何时间和任何地点都可以随时享受到嵌入式计算带来的便捷。相关的很多热点问题吸引了大批的科研人员,其中家庭的数字化和智能化就是其中的热点之一。要想对家庭进行集中地控制,家庭网关是必不可少的。它完成了家庭与外界网络的连接,同时对家庭内部的数字家电进行控制。本文提出的多媒体家庭网关(Multimedia Home Gateway)将在家庭内部负责多媒体数据的传输、存储以及数字家电的控制,同时完成与家庭外部的网络连接,是智能家庭、数字家庭的控制中心。本文根据目前市场上已有的数字家庭产品和标准以及其不足,首先介绍了多媒体家庭网关的设计目标和设计方案。其中包括系统功能的分析和主要功能模块及其芯片的确定。接着介绍了MHG硬件平台的搭建,印刷电路板的制作,以及软件平台的设计与实现。该设计平台契合需求,结构良好,并且具有良好的可扩展性,为后续工作搭建了很好的平台。此外,针对传统家电无线控制器按键过多,操作复杂的缺点,本文还提出了一种基于惯性器件的新型遥控器。用户通过手持该遥控器,并完成一些象形的动作,就可以实现传统遥控器的全部功能,无需任何按键的辅助。该控制系统在J2ME平台上运行良好,为将来实现无按键的家电控制打下了良好的基础。针对基于加速度计的字符识别,本文还进行了三种特征提取算法的比较。根据大量实验数据,比较得出了在不同条件下,不同方法的优、缺点。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-18
  1.1 课题背景  9-11
    1.1.1 发展现状  9-10
    1.1.2 多媒体家庭网关课题的提出  10-11
  1.2 相关技术及发展  11-16
    1.2.1 平台标准MHP  12-14
    1.2.2 嵌入式系统发展现状  14-15
    1.2.3 PowerPC技术  15-16
  1.3 论文的主要内容  16-18
第2章 MHG硬件平台及调试  18-35
  2.1 媒体处理芯片STB04500  18-27
    2.1.1 处理器子系统  18-20
    2.1.2 外设子系统  20-22
    2.1.3 存储器控制子系统  22-25
    2.1.4 多媒体处理子系统  25-27
  2.2 Redwood5 评价板  27-28
  2.3 MHG硬件平台  28-33
    2.3.1 FLASH存储模块  29-31
    2.3.2 串口通信接口电路  31-32
    2.3.3 调谐器接口电路  32
    2.3.4 以太网接口电路  32-33
  2.4 MHG硬件调试  33
  2.5 本章小结  33-35
第3章 MHG系统软件平台  35-42
  3.1 OpenBios介绍  35-37
  3.2 在OpenBios中驱动调谐解调器  37-39
  3.3 嵌入式Linux  39-40
  3.4 应用软件  40
  3.5 本章小结  40-42
第4章基于惯性器件的无按键遥控器  42-59
  4.1 背景介绍  42-43
  4.2 加速度传感器  43-44
  4.3 字符识别算法  44-51
    4.3.1 预处理  45-47
    4.3.2 特征提取  47-48
    4.3.3 轨迹方向算法TO  48-50
    4.3.4 极值点算法EP  50-51
    4.3.5 曲线特征算法CF  51
  4.4 离散隐马尔科夫模型  51-54
    4.4.1 隐马尔科夫模型（HMM）  52
    4.4.2 分类器  52-54
  4.5 实验结果  54-58
  4.6 本章小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-65
附录1  65-69
附录2  69-74
攻读学位期间发表的学术论文  74-76
致谢  76

多媒体家庭网关的系统设计与实现

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