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工程车辆视频处理与图形终端硬件平台的设计与实现

作　者: 徐殿魁
导　师: 黄锦安；杜国平
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 视频监控 图形终端 工程车辆 i.MX27 硬件压缩
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 90次
引　用: 4次
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内容摘要


工程车辆广泛应用于现代工业生产和工程建设中,并向着大型化、复杂化的方向不断发展。在工程车辆的操作过程中,存在视角不完整、仪表繁多的缺点,因此急需实现两个功能：工程车辆的实时视频监控和多功能仪表盘显示。实时视频监控能帮助操作人员观察到关键视角中的盲区；多功能仪表盘则以动态图形的方式显示车辆状态信息、当前操作流程和进度,从而减轻了操作人员读取众多旧式仪表盘的负担。这两个功能的实现,能显著减少视角盲区、视线频繁转换导致的操作不及时或操作错误,进而有效提高生产效率、保证生产安全。基于上述工程需求,论文设计并实现了工程车辆视频处理与图形终端硬件平台。该平台有较强的视频、图形处理能力,能够完成视频的采集、解压缩、显示和图形的生成、显示等多个功能,较好地满足了所提出的工程需求。本平台成功应用于煤矿无极绳绞车移动视频监控系统。在该工程应用中,本平台作为视频采集端、显示端的硬件平台,高质量地完成了视频采集、显示和解压缩功能,平台较强的视频处理能力得到了有效验证。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-9
  1.1 本课题研究背景及意义  7
  1.2 发展现状  7-8
  1.3 论文主要工作  8
  1.4 论文结构安排  8-9
2 总体设计  9-15
  2.1 系统设计要求  9-10
  2.2 系统设计相关要素  10-12
    2.2.1 视频采集方案  10
    2.2.2 视频压缩算法  10-11
    2.2.3 嵌入式视频处理平台方案  11
    2.2.4 无线传输技术  11-12
    2.2.5 图形处理及显示方案  12
    2.2.6 i.MX27简介  12
  2.3 系统设计方案  12-14
  2.4 本章小结  14-15
3 硬件设计  15-53
  3.1 核心板基本电路设计  15-24
    3.1.1 MCU电源需求  15-16
    3.1.2 核心板电源模块设计  16-17
    3.1.3 主控芯片晶振设计  17-18
    3.1.4 复位电路设计  18-19
    3.1.5 调试电路设计  19-20
    3.1.6 外扩RAM设计  20-21
    3.1.7 外扩FLASH设计  21-23
    3.1.8 BOOT模式选择电路  23
    3.1.9 其他基本电路  23-24
  3.2 核心板通信接口电路设计  24-29
    3.2.1 RS-232接口电路设计  24-25
    3.2.2 以太网接口电路设计  25-29
  3.3 核心板音频电路设计  29-31
  3.4 核心板视频电路设计  31-41
    3.4.1 CMOS视频输入电路设计  32-33
    3.4.2 模拟视频输入电路设计  33-37
    3.4.3 模拟视频输出电路设计  37-41
  3.5 辅板电路设计  41-49
    3.5.1 辅板电源设计  41
    3.5.2 CAN总线接口电路设计  41-42
    3.5.3 键盘接口电路设计  42-44
    3.5.4 液晶显示电路设计  44-48
    3.5.5 辅板其他电路设计  48-49
  3.6 电磁兼容性设计  49-51
  3.7 本章小结  51-53
4 系统调试  53-61
  4.1 调试方法的选择  53-54
  4.2 下载器及交叉编译环境的建立  54
  4.3 基本电路调试  54-56
    4.3.1 核心板电源调试  54-55
    4.3.2 复位电路调试  55
    4.3.3 MCU时序调试  55-56
  4.4 核心板操作系统的建立  56-60
    4.4.1 串口电路调试  56-57
    4.4.2 下载Bootloader和内核  57-60
  4.5 其他主要电路的调试及验证  60
  4.6 本章小结  60-61
5 工程案例  61-65
  5.1 工程背景及需求  61
  5.2 系统构成  61-63
  5.3 本系统的优点  63
  5.4 本章小结  63-65
6 总结与展望  65-67
致谢  67-69
参考文献  69-73
附录  73-75

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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