基于DM642的图像采集系统的设计和实现

(完整版)基于CCD图像采集系统毕业设计

毕业设计(论文) 基于CCD图像采集系统

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

第1章绪论 1.1课题景背 近年来,随着工业的发展和安全意识的增强,对生产监测和控制的要求不断提高,在设备检测、安全监控、自动测量等工业测控领域,都需要有性能好、成本低、工作稳定、应用灵活方便的图像采集和处理系统。而CCD图像传感器正是目前常用的图像传感器之一。 CCD是Charge Coupled Device的缩写,是一种光电转换式图像传感器。它利用光电转换原理把图像信息直接转换成电信号,这样便实现了非电量的电测量。同时它还具有体积小、重量轻、噪声低、自扫描、工作速度快、测量精度高、寿命长等诸多优点,因此受到人们的高度重视,在精密测量、非接触无损检测、文件扫描与航空遥感等领域中,发挥着重要的作用。 20世纪70年代美国贝尔实验室的W.S.Boyle,G.E.Smith发现了电荷通过半导体势阱发生转移的现象,提出了电荷藕合这一新概念和一维CCD器件模型,同时预言了CCD器件在信号处理、信号储存及图像传感中的应用前景。近年来随着半导体材料与技术的发展,尤其是集成电路技术的不断进步,CCD图像传感器得到很大发展,性能迅速提高。同时CCD图像传感器的家族也在不断壮大。在原有的可见光CCD、红外CCD、微光CCD、紫外CCD和X射线CCD等各种CCD图像传感器的基础之上,90年代以来又出现了几种新的CCD图像传感器,例如:超级空穴堆积CCD、超高感度空穴堆积CCD、超级CCD和四色超级空穴堆积CCD 。世界上CCD图像传感器主要由索尼、富士、夏普、柯达、松下和菲利浦六家公司所生产。国内CCD图像传感器的研制不够迅速,尚

国家教育管理信息系统建设总体方案(印发稿)

国家教育管理信息系统 建设总体方案 (印发稿) 中华人民共和国教育部 2013年7月

目录 序言 (1) 第一章建设意义与发展现状 (3) (一)建设意义 (3) (二)发展现状 (4) 第二章指导思想与建设目标 (7) (一)指导思想 (7) (二)建设目标 (8) 第三章建设任务 (10) (一)教育基础数据库 (10) (二)教育管理信息系统 (11) (三)教育管理服务平台 (15) (四)部省两级数据中心 (16) (五)数据交换平台 (16) (六)支撑保障体系 (17) 第四章总体架构与技术路线 (20) (一)总体架构 (20) (二)技术路线 (23) 第五章两级建设与五级应用体系 (26) (一)国家级系统建设与应用 (26) (二)省级系统建设与应用 (28) (三)地市级系统应用 (29) (四)县级系统应用 (30) (五)学校级系统应用 (31) 第六章组织与实施 (33) (一)组织与推进 (33) (二)部署与实施 (33)

序言 党的十八大明确提出“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路”,并把“信息化水平大幅提升”纳入全面建成小康社会的总体目标之中,将信息化提高到前所未有的战略高度。教育信息化是国家信息化的重要组成部分和战略重点,是教育改革发展的重要支撑和创新动力,对于促进教育公平、提高人才培养质量、构建国家终身学习体系和实现教育现代化具有重大意义。 教育管理信息化是《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》所确定的教育信息化建设核心任务之一,对支持教育宏观决策、加强教育监管、提高各级教育行政部门和学校的管理水平、全面提升教育公共服务能力具有不可或缺的重要作用。2012年召开的全国教育信息化工作电视电话会议和《教育部等九部门关于加快推进教育信息化当前几项重点工作的通知》对教育管理信息化提出了明确的建设目标和要求。全面加快推进教育管理信息化面临着难得的发展机遇和艰巨繁重的任务。 国家教育管理信息系统建设是教育管理信息化的基础与核心。“十二五”期间教育管理信息系统建设的核心任务是国家教育管理公共服务平台。经过多年的探索与实践,我国教育管理信息系统建设取得了一定的成效,但尚未建成完整统一的教育基础

无线图像采集系统的设计与实现

0引言 视频监控目前已得到广泛的应用,一般采用如下方案:使用具有较高成像质量的CCD(charge-coupled device)传感器摄像头,通过S-VIDEO端子实时传送数据,这种方案需要摄像头与采集端设备连线,同时监控中心需要有较大的存储空间来存储图像与视频片段,还需要电视墙来对不同地点的目标进行实时监控,此方案适合于公共场所的安防和监控,实时性高,但能耗大,成本昂贵。对于需要远程监控的生产环境,例如农业、种植业、畜牧业以及工业厂房的监控,包括动物的异常举动,种植现场环境的突然变化,厂房可疑人员的入侵监控等,上述方案难以满足图像与视频中信息智能处理的需要,而基于嵌入式ARM-Linux的无线图像采集系统成为合适的选择。在802.11无线协议应用经已成熟的前提下,研究的重点在于传感器节点所采用的硬件平台和数据流格式,当前的主流方案包括:①ARM+DSP(digital signal processing)[1]:由ARM 架构CPU(central processing unit)担任传感器节点的总控制角色,利用DSP信号处理芯片的高速处理能力对图像数据进行压缩和相关预处理,该方案适合需要较多数值运算的JPEG (joint photographic experts group)数据流。②FPGA(field-progra-mmable gate array)+视频编解码芯片[2]:利用FPGA的并行处理能力同时传送和处理多组图像与视频数据,由于FPGA的硬件可重写性,该方案适合于在实验阶段进行设计上的查错和优化。③ARM:使用高主频的ARM架构CPU,同时担任中央控制和图像处理的角色。ARM为通用精简指令集架构,具有足够的流水线来应对复杂的逻辑运算,适用于处理逻辑运算量较大的压缩算法,例如PNG格式所采用的Deflate压缩算法,同时,ARM-Linux架构具有成熟的工作基础,固采用方案3设 收稿日期:2010-01-10;修订日期:2010-03-09。

LabVIEW应用于实时图像采集及处理系统

LabVIEW应用于实时图像采集及处理系统 2008-7-29 9:35:00于子江娄洪伟于晓闫丰隋永新杨怀江供稿 摘要:本文在LabVIEW和NI-IMAQ Vision软件平台下,利用通用图像采集卡开发一种图像实时采集处理虚拟仪器系统。通过调用动态链接库驱动通用图像采集卡完成图像采集,采集图像的帧速率达到25帧每秒。利用NI-IMAQ Vision视频处理模块,进行图像处理,以完成光电探测器的标定。该系统具有灵活性强、可靠性高、性价比高等优点。 主题词:虚拟仪器;图像处理;LabVIEW;动态链接库 1.引言 美国国家仪器(NI)公司的虚拟仪器开发平台LabVIEW,使用图形化编程语言编程,界面友好,简单易学,配套的图像处理软件包能提供丰富的图像处理与分析算法函数,极大地方便了用户,使构建图像处理与分析系统容易、灵活、程序移植性好,大大缩短了系统开发周期。在推出应用软件的基础上,NI公司又推出了图像采集卡,对于NI公司的图像采集卡,可以直接使用采集卡自带的驱动以及LabVIEW中的DAQ库直接对端口进行操作。 但由于NI公司的图像采集卡成本很高,大多用户难以接受,因此硬件平台往往采用通用图像采集卡,软件方面的图像处理程序仍采用LabVIEW以及视频处理模块编写。本文正是基于这样的目的,提出了一种在LabVIEW环境下驱动通用图像采集卡的方案,在TDS642EVM高速DSP视频处理板卡的平台下,完成实时图像采集及处理。 在图象处理的工作中主要完成对CCD光电探测器的辐射标定。由于探测器在自然环境下获取图像时,会受到来自大气干扰,自身暗电流,热噪声等影响,使CCD像元所输出信号的数值量化值与实际探测目标辐射亮度之间存在差异,所以要得到目标的精确图像就必须对探测器进行辐射标定。 2.图像采集卡简介 闻亭公司TDS642EVM(简称642)多路实时视频处理板卡是基于DSP TMS320DM642芯片设计的评估开发板。计算能力可达到4Gips,板上的视频接口和视频编解码芯片Philips SAA7115H相连,实现实时多路视频图像采集功能,支持多种PAL,NTSC和SECAM视频标准。本系统通过642的PCI接口与主机进行数据交换。PCI支持“即插即用(PnP)”自动配置功能,使图像采集板的配置变得更加方便,其一切资源需求的设置工作在系统初启时交由BIOS处理,无需用户进行繁琐的开关与跳线操作。PCI接口的海量数据吞吐,为其完成实时图像采集和处理提供保证。 3.系统组成及工作原理

网上教务评教管理系统设计方案

网上教务评教管理系统设计方案 (WORD版完整可编辑) 摘要 在教育事业繁荣昌盛的今天,各大高校都进行了学生的扩招和教师的补招,而对于教师的评估工作则更加严谨和密集,随之而来的则是大量繁琐的教务评教数据的管理工作,其庞大的信息量和信息频繁变动是需要面对的最大问题。随着电脑技术的高速发展和广泛应用,学校教务评教也已经基本形成了多元的网络化管理。本设计就是本着操方便、界面友好、高效率和良好的交互性进行教务评教系统的管理程序。 经过对这个课题的反复研究,最终决定本管理系统采用MySQL数据库处理后台数据,以MyEclipse软件为前端开发工具,主要基于JSP技术进行开发。整个系统的服务人群分为管理员、教师和学生。实现的主要功能有个人信息的增删改查、学生对教师进行评估、教师查看评估结果、管理员对评估平台的控制等,完成了一个小型且比较全面的教务评教管理系统。 关键词:教务评教管理系统;MySQL数据库;MyEclipse;JSP

Abstract With the education thriving and prosperous,universities have been increased enrollment both of students and teachers. And for the teachers' evaluation is more rigorous and intensive,there are a lot of educational evaluation data managements,the huge amount of information and information frequently change is the biggest problem we are facing.With the rapid development and widely used of computer technology,the school educational administration teaching evaluation has been basically formed multi network management. This design is in order to complete a friendly interface,convenient operation,high efficiency and good interactive teaching evaluation system of teaching management program. After repeated study of this subject,the final decision of the management system is using MySQL database as back-end database,using MyEclipse software as thefront-end development tool, the system mainly based on JSP technology for development.The whole system services for all the administrators,teachers and students.The main function of the realization includes personal information crud,students assessment,teachers check their own

PCB图像采集系统研究背景意义及国内外现状

PCB 图像采集系统研究背景意义及国内外现状 1 研究背景 2 AOI 系统的研究和国内现状 3 研究意义 1 研究背景 印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)又称为印刷线路板或印制电路板。印刷电路板是各种电子产品的主要部件,有“电子产品之母”之称,它是任何电子设备及产品均需配备的,其性能的好坏在很大程度上影响到电子产品的质量。几乎每一种电子设备都离不开PCB小到电子手表、计算器,大到航空航天、军用武器系统等,都包含各式各样,大小各异的PCB板。近年来,随着生产工艺的不断提高,PCB正在向超薄型、小元件、高密度、细间距方向快速发展。这种趋势必然给质量检测工作带来了很多挑战和困难。因此PCB故障的检测已经成为PCB制造过程中的一个核心问题,是电子产品制造厂商非常关注的问题。在生产线上,厂家为保证PCB板的质量,就得要求100%的合格率,对所有的部件、子过程和成品都是如此。在过去靠人工对其进行检测的过程中,存在以下几个不可避免的缺点: (1) 容易漏检。由于是人眼检测,眼睛容易疲劳,会造成故障不能被发现的问题。并且人工检测主观性大,判断标准不统一,使检测质量变得不稳定。 (2) 检测速度慢,检测时间长。比如对于图形复杂的印刷电路板,人工很难实现快速高效的检测,因此人工检测不能满足高速的生产效率。 (3) 随着技术的发展,设备的成本降低,人工费用增加,仍然由人工进行产品质量控制,将难于实现优质高效,而且还会增加生产成本。 (4) 在信息技术如此发达的今天人工检测有不可克服的劣势,例如:对检测结果实时地保存和远距离传输,对原始图像的保存和远距离传输等。 (5) 有些在线检测系统是接触式检测,需要与产品进行接触测量,因此,有可能会损伤产品。 因此,人工检测的精确性和可靠性大打折扣,传统意义上的检测方法不再能适应现代电路板检测的要求。如果漏检的有错误的电路板进入下一道工序,随着每一项工艺步骤的增加,到最终经过贴装阶段后,仍然会被检测出来是有故障的,那时,制造厂商与其花费大量的人力和成本来检测、返修这块电路板,还不如选择丢

基于java的教务管理系统设计方案

基于java的教务管理系统设计方案 目录 第一章绪论 (1) 1.1项目的目的和意义 (1) 1.2开发技术 (1) 1.2.1MYSQL技术 (1) 1.2.2 JAVA (3) 1.3系统主要目标 (5) 第二章需求分析 (6) 2.1系统可行性分析 (6) 2.1.1 技术可行性 (6) 2.1.2 经济可行性 (6) 2.2需求概述 (6) 2.2.1设计目标 (6) 2.2.2用户特点 (7) 2.3需求描述 (8) 2.3.1教务管理系统的总需求目标 (8) 2.3.2数据需求 (8) 2.3.3功能性需求概述 (8) 2.3.4约束 (8) 2.3.5系统模型 (9) 第三章系统设计 (23) 3.1子系统设计 (23) 3.1.1各子系统的设计 (23) 3.1.2软件控制流设计 (25) 3.2数据库设计 (26) 3.2.1 数据库涉及的表 (28) 3.2.2 表的物理结构 (28) 第四章对象设计 (31) 4.1需求概述 (31) 4.2程序设计 (31) 4.2.1程序包的设计 (31) 4.2.2包中程序设计 (33) 第五章系统测试 (50) 5.1 系统测试环境 (50) 5.2 系统功能测试 (50) 5.2.1 用户管理功能测试 (50) 5.2.2 教务基本管理功能测试 (51) 5.3. 测试结果分析 (52)

第六章总结 (53) 参考文献 (55) 摘要 随着计算机技术的飞速发展和计算机技术的普及,计算机越来越多的应用在教务管理中。传统的教学管理系统存在信息查询不方便,数据管理不方便,师生交流困难等方面的问题。为了解决现有系统的这些问题,开发新的教务管理系统。 本系统以实际应用为开发背景,运用软件工程原理和开发方法,采用当前开发主流技术,结合Java和MySQL数据库技术,设计并开发了一个基于C/S模式的教务管理系统。首先对开发系统进行了需求分析,随后对系统进行了系统设计和对象设计,在系统设计中主要进行了子系统划分,将系统划分为了高级管理子系统、教务基本管理子系统和学生成绩查询子系统。本系统提供管理用户信息,添加、修改、删除教师信息,添加、修改、查询、删除学生信息,添加、修改、查询、删除班级信息,添加、修改、查询、删除课程信息,添加、修改、删除考试信息,查询学生成绩信息。 本系统界面友好,操作方便,能够基本满足基本教务管理的要求。并切实提高学校的教务管理效率,节省了学校的管理支出,从而具有一定的经济效益。关键词:教务管理系统 Java MySQL

图像采集系统设计

DSP实习报告 题目:图像采集系统的设计 班级:xxx 姓名:xxx 学号:xxx 指导老师:xxxx

目录 一.实习题目 (3) 二.实习背景知识 (3) 三.实习内容 (5) 四.实习程序功能与结构说明 (8) 六.实习心得 (19)

一、实习题目 图像采集系统的设计 二、实习目的: 1、熟练掌握数字信号处理的典型设计方法与技术手段; 2、熟悉D6437视频输入,输出端的操作及编程。; 3、掌握常用电子仪器设备的使用方法; 4、熟悉锐化变换算法。 三、实习背景知识 1、计算机 2、CCS3.3.软件 3、DSP仿真器 4、EL_DM6437平台 EL-DM6437EVM是低成本,高度集成的高性能视频信号处理开发平台,可以开发仿真达芬奇系列DSP应用程序,同时也可以将该产品集成到用户的具体应用系统中。方便灵活的接口为用户提供良好的开放平台。采用该系列板卡进行产品开发或系统集成可以大大减少用户的产品开发时间。板卡结构框图如图所示:

板卡硬件资源: TMS320DM6437 DSP ,可工作在400/600 MHz; 2 路视频输入,包括一个复合视频输入及一个S端子视频输入; 保留了视频输入接口,可以方便与CMOS影像传感器连接; 3 路视频输出,包括2路复合视频,一路S端子输出; 128MByte 的DDR2 SDRAM存储器,256MBit的Nor Flash存储器;用户可选的NAND Flash接口; 可选的256K字节的I2C E2PROM; 1个10M/100Mbps自适应以太网接口; 1 路立体声音频输入、1路麦克风输入,1路立体声音频输出; USB2.0高速接口,方便与PC连接; 1个CAN总线、1个UART接口、实时时钟(带256Byte的电池保持RAM);4个DIP开关,4个状态指示LED; 可配置的BOOT模式; 10层板制作工艺,稳定可靠; 标准外部信号扩展接口; JTAG仿真器接口; 单电源+5V供电; 板卡软件资源:

PCB图像采集系统研究背景意义及国内外现状

PCB图像采集系统研究背景意义及国内外现状 1 研究背景 2 AOI系统的研究和国内现状 3 研究意义 1 研究背景 印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)又称为印刷线路板或印制电路板。印刷电路板是各种电子产品的主要部件,有“电子产品之母”之称,它是任何电子设备及产品均需配备的,其性能的好坏在很大程度上影响到电子产品的质量。几乎每一种电子设备都离不开PCB,小到电子手表、计算器,大到航空航天、军用武器系统等,都包含各式各样,大小各异的PCB板。近年来,随着生产工艺的不断提高,PCB正在向超薄型、小元件、高密度、细间距方向快速发展。这种趋势必然给质量检测工作带来了很多挑战和困难。因此PCB故障的检测已经成为PCB制造过程中的一个核心问题,是电子产品制造厂商非常关注的问题。在生产线上,厂家为保证PCB板的质量,就得要求100%的合格率,对所有的部件、子过程和成品都是如此。在过去靠人工对其进行检测的过程中,存在以下几个不可避免的缺点: (1)容易漏检。由于是人眼检测,眼睛容易疲劳,会造成故障不能被发现的问题。并且人工检测主观性大,判断标准不统一,使检测质量变得不稳定。 (2)检测速度慢,检测时间长。比如对于图形复杂的印刷电路板,人工很难实现快速高效的检测,因此人工检测不能满足高速的生产效率。 (3)随着技术的发展,设备的成本降低,人工费用增加,仍然由人工进行产品质量控制,将难于实现优质高效,而且还会增加生产成本。 (4)在信息技术如此发达的今天人工检测有不可克服的劣势,例如:对检测结果实时地保存和远距离传输,对原始图像的保存和远距离传输等。 (5)有些在线检测系统是接触式检测,需要与产品进行接触测量,因此,有可能会损伤产品。 因此,人工检测的精确性和可靠性大打折扣,传统意义上的检测方法不再能适应现代电路板检测的要求。如果漏检的有错误的电路板进入下一道工序,随着每一项工艺步骤的增加,到最终经过贴装阶段后,仍然会被检测出来是有故障的,那时,制造厂商与其花费大量的人力和成本来检测、返修这块电路板,还不如选

数据库教务管理系统设计方案

数据库教务管理系统设计方案 1.1背景 伴随着网络的不断发展,便捷化,高效化的办公需求不断的摆在我们的面前,而教务管理也不例外,传统的手工式的操作已经远远不能满足日益增强的操作需求,所以步入20世纪以来,随着网络化的普及,开发出一款适用于校园办公的网络化办公软件一直是人们所致力于研究的产品,当然在这么多年的摸索与实践中教务管理系统也日趋成熟,似乎教务管理也无需完善,然而,网络应用不同于传统的手工应用,网络应用的宗旨是:满足于客户。所以我选择了教务管理这一课题,希望能在前人的肩膀上对教务管理进行进一步的完善。 通过查阅资料以及到同类型的高校去浏览访问,我发现了一个问题,就是高校的教务管理系统强调的是其办公的便捷性而往往忽略了办公的趣味性以及资源平台的共享性,这在许多高校中是存在,当然,我们不否认办公的高效性与便捷性是一个教务管理系统最主要的功能实现,然而我们也不能否认一款网络应用最能吸引人眼球的是其趣味性的存在。当然有人会怀疑作为一款办公性的软件其实用性往往要比他的趣味性重要,当然,这点也是不能否认的,可是我所说的趣味性指的是用户的参与度,我们不能把教务管理系统做成一款学生与学校之间的平台,而要做成一款联系学生与学校之间的纽带,让学生真正参与进教务管理这一项工作里来。 该套系统的主要功能包括:学籍管理、课程管理、成绩管理、教学管理以及“学”“校”易通等功能,能够最大程度上满足学生与学校以及学校对学生的管理。 1.2功能概述 使用该系统可以使用一下的功能 浏览校园热点信息;

用户登录与注销; 对自身信息的修改; 留言; 各类权限的操作; 用户在使用时需要进行登录,如果不需要使用此功能,用户可以进行登出的操作,登出的用户不影响网页的使用。 1.3用户环境 硬件环境 处理器:Pentium3以上; 存:大于512MB; 硬盘:大于40G; 软件环境 操作系统:windows xp及以上; 数据库:MySQL; Web容器:Tomcat 6.0; 开发环境:Myeclipse 8.5 + JDK 1.7 + MySQL + Firefox + PhotoShop

教务管理信息系统实施设计方案

教务管理信息系统实施设计方案

目录 1 教务管理系统 (1) 1.1 教务管理信息系统软件情况介绍 (1) 1.2 系统的硬件组成 (1) 1.3 系统建设中的一些注意点 (2) 1.4 系统的特色介绍 (2) 2 系统参考标准和规范 (3) 2.1 引言 (3) 2.2 系统概述 (3) 2.2.1 设计目标 (3) 2.2.2 运行环境 (3) 2.2.3 需求概述 (4) 2.3 系统总体设计 (4) 2.3.1 总述 (4) 2.3.2 系统维护子系统 (7) 2.3.2.1 功能模块 (8) 2.3.2.2 数据流程 (8) 2.3.2.3 功能实现设计 (9) 2.3.3 学籍管理子系统 (12) 2.3.3.1 功能模块 (12) 2.3.3.2 数据流程 (13) 2.3.3.3 主要界面设计 (13) 2.3.3.4 主要功能实现 (14) 2.3.4 教学计划管理子系统 (21) 2.3.4.1 功能模块 (21) 2.3.4.2 教学计划数据及操作流程图 (21) 2.3.4.3 功能实现设计 (22) 2.3.5 智能排课子系统 (30)

2.3.5.1 功能模块 (31) 2.3.5.2 工作流程图 (31) 2.3.5.3 排课的数学模型与算法 (31) 2.3.5.4 功能实现设计 (35) 2.3.6 选课管理子系统 (36) 2.3.6.1 系统功能模块 (36) 2.3.6.2 功能实现设计 (36) 2.3.7 成绩管理子系统 (40) 2.3.7.1 功能模块 (40) 2.3.7.2 系统数据流程 (41) 2.3.7.3 主要界面设计 (41) 2.3.7.4 主要功能实现 (42) 2.3.8 教材管理子系统 (48) 2.3.8.1 统功能模块 (48) 2.3.8.2 教材管理流程图 (48) 2.3.8.3 功能实现设计 (49) 2.3.9 实践管理子系统 (50) 2.3.9.1 系统功能模块 (50) 2.3.9.2 学科竞赛流程图 (50) 2.3.9.3 功能实现设计 (51) 2.3.10 考试管理子系统 (57) 2.3.10.1 考试安排管理 (57) 2.3.10.2 考试管理模块图 (57) 2.3.10.3 考试管理数据流程图 (57) 2.3.10.4 功能实现设计 (58) 2.3.11 收费管理子系统 (59) 2.3.11.1 系统数据流程 (59) 2.3.11.2 功能实现 (59) 2.3.12 WEB服务管理子系统 (61) 2.3.12.1 系统功能模块 (61) 2.3.12.2 功能实现设计 (61) 2.3.13 教学质量评价子系统 (66) 2.3.13.1 系统功能模块 (66) 2.3.13.2 数据流程 (66) 2.3.13.3 功能实现设计 (67) 2. 4 软件体系架构 (72) 2.4. 1 系统硬件配置方案 (73) 2.5 教务管理、应用系统结构方案 (75) 2.5. 1 教务管理系统主机方案 (75)

基于Labview的图像采集与处理

目前工作成果: 一、USB图像获取 USB设备在正常工作以前,第一件要做的事就是枚举,所以在USB摄像头进行初始化之前,需要先枚举系统中的USB设备。 (1)基于USB的Snap采集图像 程序运行结果: 此程序只能采集一帧图像,不能连续采集。将采集图像函数放入循环中就可连续采集。

循环中的可以计算循环一次所用的时间,运行发现用Snap采集图像时它的采集速率比较低。运行程序时移动摄像头可以清楚的看到所采集的图像有时比较模糊。 (2)基于USB的Grab采集图像 运行程序之后发现摄像头采集图像的速率明显提高。

二、图像处理 1、图像灰度处理 (1)基本原理 将彩色图像转化成为灰度图像的过程成为图像的灰度化处理。彩色图像中的每个像素的颜色有R、G、B三个分量决定,而每个分量有255中值可取,这样一个像素点可以有1600多万(255*255*255)的颜色的变化范围。而灰度图像是R、G、B三个分量相同的一种特殊的彩色图像,其一个像素点的变化范围为255种,所以在数字图像处理种一般先将各种格式的图像转变成灰度图像以使后续的图像的计算量变得少一些。灰度图像的描述与彩色图像一样仍然反映了整幅图像的整体和局部的色度和亮度等级的分布和特征。图像的灰度化处理可用两种方法来实现。 第一种方法使求出每个像素点的R、G、B三个分量的平均值,然后将这个平均值赋予给这个像素的三个分量。 第二种方法是根据YUV的颜色空间中,Y的分量的物理意义是点的亮度,由该值反映亮度等级,根据RGB和YUV颜色空间的变化关系可建立亮度Y与R、G、B三个颜色分量的对应:Y=0.3R+0.59G+0.11B,以这个亮度值表达图像的灰度值。 (2)labview中图像灰度处理程序框图 处理结果:

图像采集系统的制作方法

本技术涉及一种图像采集系统,其能够适用于对不同分辨率、不同图像输出接口的相机,并且具备自检功能,实现对自身系统误差进行检测,大大提高了图像采集工作的工作效率和可靠性。该系统包括相机和上位机;还包括分别与相机和上位机相互通讯的相机通用检测设备;相机通用检测设备包括子板以及母板;子板包括第一基板、设置在第一基板上的N个相机接口、N个接口芯片、N个电平转换芯片以及第一电连接器;母板包括第二基板、设置在第二基板上的电源模块、第二电连接器、FPGA芯片、SDRAM芯片、串行UART接口以及数据传输接口;第一电连接器和第二电连接器是板间电连接器,通过这两个电连接器将第一基板和第二基板互联起来。 技术要求 1.一种图像采集系统,包括相机和上位机;其改进之处在于:还包括分别与相机和上位机相互通讯的相机通用检测设备; 相机通用检测设备包括子板以及母板; 子板包括第一基板、设置在第一基板上的N个相机接口、N个接口芯片、N个电平转换芯片以及第一电连接器; 母板包括第二基板、设置在第二基板上的电源模块、第二电连接器、FPGA芯片、SDRAM芯片、串行UART接口以及数据传输接口; 第一电连接器和第二电连接器是板间电连接器,通过这两个电连接器将第一基板和第二基板互联起来; 相机图像输出接口与第一基板上的接口芯片、相机接口、电平转换芯片电连接,用于对图像数据进行传输和处理; 第二基板上的SDRAM芯片、串行UART接口以及数据输出接口均与FPGA芯片电连接; 串行UART接口与上位机电连接用于接收上位机发送的控制指令,数据输出接口与上位机通过千兆以太网实现物理连接,通过标准的UDP协议实现相互通讯; 电源模块用于给相机供电。 2.根据权利要求1所述的图像采集系统,其特征在于: 所述FPGA芯片上运行的模块包括:图像接口控制模块、图像数据缓存模块、虚拟相机控制模块、以太网数据打包模块、以太网发送模块、SDRAM控制模块以及UART模块; 图像接口控制模块针对不同的接口的相机产生不同的时序接口波形,控制接口芯片完成相机图像数据的正确采集; 图像数据缓存模块将采集到的图像数据缓存到FPGA内部的FIFO中,并在缓存到特定FIFO深度的时候,通知以太网数据打包模块读取FIFO内部的数据,并按照协议进行打包; 虚拟相机控制模块根据上位机的指令设置,产生不同分辨率的15个虚拟相机图像,且在同一时刻,只产生一种虚拟相机图像用于对相机自身进行检测; 以太网数据打包模块根据上位机的指令设置,选择“图像数据缓存模块”或者“虚拟相机控制模块”的其中一个,读取其中的数据进行以太网数据打包;

教务管理信息系统实施设计方案

我院教务管理信息系统实施设计方案

目录 1 教务管理系统 (1) 1.1 教务管理信息系统软件情况介绍 (1) 1.2 系统的硬件组成 (1) 1.3 系统建设中的一些注意点 (2) 1.4 系统的特色介绍 (2) 2 系统参考标准和规范 (3) 2.1 引言 (3) 2.2 系统概述 (3) 2.2.1 设计目标 (3) 2.2.2 运行环境 (3) 2.2.3 需求概述 (4) 2.3 系统总体设计 (4) 2.3.1 总述 (4) 2.3.2 系统维护子系统 (7) 2.3.2.1 功能模块 (8) 2.3.2.2 数据流程 (8) 2.3.2.3 功能实现设计 (9) 2.3.3 学籍管理子系统 (12) 2.3.3.1 功能模块 (12) 2.3.3.2 数据流程 (13) 2.3.3.3 主要界面设计 (13) 2.3.3.4 主要功能实现 (14) 2.3.4 教学计划管理子系统 (21) 2.3.4.1 功能模块 (21) 2.3.4.2 教学计划数据及操作流程图 (21) 2.3.4.3 功能实现设计 (22) 2.3.5 智能排课子系统 (30) 2.3.5.1 功能模块 (31) 2.3.5.2 工作流程图 (31) 2.3.5.3 排课的数学模型与算法 (31) 2.3.5.4 功能实现设计 (35) 2.3.6 选课管理子系统 (36) 2.3.6.1 系统功能模块 (36) 2.3.6.2 功能实现设计 (36) 2.3.7 成绩管理子系统 (40) 2.3.7.1 功能模块 (40) 2.3.7.2 系统数据流程 (41) 2.3.7.3 主要界面设计 (41) 2.3.7.4 主要功能实现 (42) 2.3.8 教材管理子系统 (48)

基于ARM的图像采集处理系统设计

基于ARM的图像采集处理系统设计

摘要 随着现代制造工业中微细加工技术的不断发展,对微细零件表面形貌测量的要求越来越高,具有较高横向及纵向分辨率的激光并行共焦显微系统可以突破光学衍射的极限要求,对物体表面进行无损检测及三维形貌重构。为了进一步实现光学系统的便携化、智能化需求,具有体积小、成本低、专用性强等一系列独特优点的嵌入式系统,无疑有着极好的应用前景。 本文主要研制了一种基于ARM的便携式图像采集处理系统。论文主要以硬件设计和软件设计两大部分完成对系统的论述:硬件设计中,通过分析实际图像采集需求后总结设计的主要性能指标,确定了采集系统的主要控制平台和图像传感芯片,给出了总体的硬件设计方案,并在此基础上完成了SCCB控制模块、图像数据捕获模块、串口调试模块等硬件接口模块的设计;软件设计中,完成了CMOS 的驱动程序、图像数据采集的驱动程序、Bayer图像数据转换算法等软件设计工作,最后论述了静态图像采集系统相关调试、实验工作,结果表明此嵌入式图像采集系统基本达到预期目标,证明了设计的合理性和正确性。 本系统一定程度上提高了低功耗微控制器图像采集的效率,将图像采集系统对硬件的依赖转化为设计人员的软件设计工作,相对于传统PC机+CCD的方案,不仅在体积、成本上具有明显优势,更体现出良好的柔性,便于今后的维护、优化。 关键词:ARM,LPC2478,图像采集,便携式

第一章绪论 1.1 嵌入式系统概述 1.1.1 嵌入式系统 嵌入式系统被IEEE(国际电气和电子工程师协会)定义为“是一种用来控制、监视或者辅助仪器、机械操作的装置”。无论嵌入式计算机技术如何发展,都改变不了其“内含计算机”、“嵌入到对象体系中”、“满足对象智能化控制要求”的技术本质,因此可以将嵌入式系统定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统”。 嵌入式系统具有3个基本特点,即“计算机性”、“嵌入性”及“专用性”: ●“计算机性”是目标系统智能化、自动化控制的根本保证,内含 微处理器的现代电子系统,方才能实现目标系统的计算机智能化 控制能力; ●“嵌入性”则是专指起源于微型机、嵌入到目标对象系统进而实 现对象体系智能控制的特性; ●“专用性”是指为了贴合对象控制需求或特定环境要求下的软硬 件的裁剪性。 嵌入式系统在很多产业中都得到了广泛的应用,包括消费电子、国防军事、工业控制等领域应用的越来越广泛,从军用的导弹系统到民用的消费电子、智能家电、汽车,嵌入式系统无处不在。 1.1.2 嵌入式处理器 通用计算机处理器的系统拥有大量的应用编程资源、外设接口总线及先进的高速缓存逻辑,但也具有能源消耗大、产生热量高、成本尺寸大等不可回避的问题,因此诞生了为各种专用应用而设计的特殊目的处理器——嵌入式处理器,主要分为以下四类: ●嵌入式微处理器:在应用中将微处理器装配在专门设计的电路板 上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能而换来系统体积和功耗 的大幅减小,在功能上保留和标准微处理器一致的同时更在工作 温度、抗电磁干扰、可靠性等方面得到增强。 ●嵌入式微控制器:即单片机,就是将整个计算机系统集成到一块 芯片中,一般以某一微处理器内核为核心,芯片内部集成ROM、 RAM、总线等必要功能和外设,是目前嵌入式系统工业的主流。 ●嵌入式DSP处理器:对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适

实时图像采集系统的设计与实现

实时图像采集系统的设计与实现 引言 随着数字多媒体技术的不断发展,数字图像处理技术被广泛应用于身份识别、电视会议、监控系统、工业检测等各种商用、民用及工业生产领域中。这些数字图像处理系统中,一个共同的特点的就是数据量庞大,尤其是在图像帧率及分辨率要求比较高的场合下,以指纹识别系统为例,图像分辨率的高低直接影响系统的鲁棒性,一般来说,为了能够清晰的辨别指纹中的特征结构,指纹图像需要达到至少500DPI的分辨率。通常,为了能够满足各类手指大小以及采集方式的要求,图像采集系统的尺寸都不可能做得太小(一般在2英寸以上),这就要求图像解析度至少达到1024×768,最好是1280×1024(1.3M),如果要做到实时采集和处理(30F/s),数据量将达到1280×1024×30×8=300Mbit/s。 伴随着超大规模集成电路和DSP处理技术的飞速发展,新的高速CPU和高性能DSP处理芯片不断推出市场,在这些技术的有力支持下,复杂的图像处理算法往往容易实现。与此同时,图像数据采集部分由于缺乏专用芯片的支持,而且受限于系统总线带宽,已经成为数字图像系统中的主要瓶颈所在。 主流的图像采集方式 目前数字图像采集主要采用两种方式: 一种是以专用的数据采集卡,配合PC机的各种高速数据总线如PCI,USB2.0,firewire1394等采集数据。 PC机的优势是拥有大量的高速内存可以用作数据采集时的缓存,而且它的各种数据总线具有比较高的数据传输率,PCI总线的速率为32(Bit)×66=2112Mbit/s,USB2.0的数据传输峰值可以达到480 Mbit/s,firewire也可以达到400Mbit/s的传输速率。问题在于,PC机的体系结构决定了任何外设都只可能是从设备,只能请求总线资源,而不能主动占有。在Windows(或是Linux)这些实时多任务操作系统的调度下,即使在系统不运行其它应用程序的情况下,系统时间片和系统资源也会被操作系统内核和各类外设分享。尤其是PCI总线,包括内存、硬盘在内的很多PC内置设备都会用到PCI,实际留给采集程序的总线带宽将大打折扣。正因为如此,现在基于PC的数据采集设备性能都不太理想,采集1.3M象素图像时只能达到每秒7、8帧的帧率,达不到实时性要求。 另外,对PC机的依赖直接限制了这类系统的应用范围,也间接提高了系统成本。 另一种方法是基于嵌入式DSP和FPGA的采集方法。通过FPGA或CPLD 的控制和调度,利用DSP的数据通道来采集数据。嵌入式平台具有便携性好,成本较低的优势,越来越多的应用到数字图像处理的各个领域。 一个成熟的系统体系结构要求系统内各部分分工明确,同时又具有一定的通用性和可移植性。嵌入式平台上的DSP芯片在数字信号处理方面有着独到的优势,但是通用性能无法和PC机上的CPU相比,通常主要用来处理复杂的运算。实时数据采集属于简单而繁琐的任务,用DSP完成可谓大材小用,势必影响整个系统的性能。即使是某些DSP可以用DMA方式采集数据,但是由于图像的

教务管理系统方案

目录 摘要 (1) 第一章问题分析 (2) 1.1问题定义 (2) 1.2系统开发的必要性 (2) 第二章可行性研究 (4) 2.1系统概述 (4) 2.2可行性分析 (4) 2.3系统设计的原则 (4) 2.4 需求述 (4) 第三章总体设计 (6) 3.1系统功能描述 (6) 3.2 数据流图与数据字典 (7) 3.2.1数据流图 (7) 3.2.2查询功能流程图 (8) 3.2.3数据字典 (9) 3.3软件结构图 (14) 3.4 数据库设计 (14) 3.4.1数据库需求分析 (14) 3.4.2数据库逻辑结构设计 (15) 第四章总结 (17) 主要参考文献 (18)

摘要 随着学校规模的扩大,人员的不断增加、复杂程度逐渐增强,学校中,教务是一项繁琐的事,每年都有新生入学、老生毕业,以及其他各种人事变动。每学期的考试成绩都需要分析,纵、横向比较,能及时反馈信息,还要对教师的教学成绩考核提供数据。如何有效地管理、分析、处理这些信息,帮助学校和教师掌握学生的情况,这就是教学信息管理系统需要完成的功能。以前简单的用Excel 来打印几报表的人机作坊再也无法适应当今学校的教学管理了,比如用Excel 虽然能简单管理学生的学籍、成绩等,但用户界面简单,管理起来难度大,修改和查找学生的信息都比较麻烦,并且在操作过程中没有用户权限,只要能打开计算机的人就能打开数据进行任意的修改,大大的降低了信息的安全性和性,效率低,,人工的大量浪费;另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少困难。随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入各个领域并发挥着来越重要的作用。 作为计算机应用的一部分,使用计算机对学校的各类信息进行管理,具有着手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查询方便、效率高、可靠性好、存储量大、性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极提高学校信息管理的效率。 关键词:教学管理计算机应用信息管理 第一章问题分析

15个图像采集系统的经典设计应用案例

15个图像采集系统的经典设计应用案例 图像采集是视频信号处理系统的前端部分,正在向高速、高分辨率、高集成化、高可靠性方向发展。图像采集系统在当今工业、军事、医学各个领域都有着极其广泛的应用,如使用在远程监控、安防、远程抄表、可视电话、工业控制、图像模式识别、医疗器械等各个领域都有着广泛的应用。本文为大家介绍的是一些基于不同方案的图像采集系统的设计案例。 基于STM32的嵌入式双目图像采集系统设计 本文基于嵌入式的图像采集系统选择了意法半导体(ST)公司生产的 STM32F103ZET6芯片为主控芯片,FIFO结构的AL422B芯片实现图像数据缓存,SD卡实现图像存储以及四线制电阻触摸屏实现外部控制。实现通过OV7670双摄像头采集图像数据,经主芯片控制存储、显示。 基于TMS320F2812的视频图像采集系统的设计 本设计采用DSP的片上ADC实现图像采集,用DSP和CPLD搭建数据采集系统时,不必外接专业的图像采集芯片,避免了复杂的硬件设计,同时提供了足够的处理能力。本设计采用TI公司的TMS320F2812芯片采集图像,并搭建TMS320C6416t 处理图像,实现了基于DSP的视频图像采集。 基于FPGA的嵌入式图像采集系统设计 本文实现了一种基于CycloneII系列FPGA与视频信号处理芯片SAA7113H的嵌入式图像采集系统。系统结构简单、系统稳定、功耗低、成本低、速度快以及接口方便,可以满足视频监控系统等的需要。图像采集系统中采用FPGA作为采集控制部分,可以提高系统处理的速度及系统的灵活性和适应性,对于不同的视频图像信号,只要在FPGA内对控制逻辑稍作修改,便可实现信号采集。 基于CPLD的线阵CCD图像采集系统 介绍了一种基于CPLD的图像采集系统,详细论述了线阵CCD的驱动方法、图像信号的处理与传输,并给出了测试结果。此系统很好地完成了高速运动状态下的图像采集工作。 基于TMS320F206 DSP的图像采集卡设计方案 在利用电话线传输视频图像这一低比特率多媒体通信领域中,如果选用图像处理的专用芯片,都会使产品价格大幅度标升。本文介绍的采用TI公司的低档DSP 芯片TMS320F206和视频A/D芯片TLC5510的图像采集卡,则为低比特率多媒体通信提供了一个廉价的解决方案。 基于CCD星载相机图像采集电路设计与实现 本文中的CCD相机图像采集电路其CCD传感器接收前端光学系统的成像,偏压电路为CCD传感器提供必需的偏置电压,可编程逻辑器件产生的时序脉冲经过驱动电路对CCD进行控制采集,输出保护电路可对CCD进行有效地防护保护,预处理电路对CCD输出的带噪模拟信号进行处理后便于后续电路使用。

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