簡介：近幾年來，人臉識別技術(shù)廣泛應(yīng)用于人們生活的各個領(lǐng)域，是一種極為有效的生物識別技術(shù)。由于人臉識別算法計算復(fù)雜度非常高，而且對存儲空間的要求較大，因此人臉識別在嵌入式系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用一直難以實現(xiàn)。但是隨著嵌入式系統(tǒng)硬件性能的提高，人臉識別在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用也有了飛快發(fā)展。本文針對嵌入式系統(tǒng)的特殊應(yīng)用環(huán)境，對人臉識別算法進行了改進。本文首先對基于ADABOOST算法的快速人臉檢測方法進行了改進，在ADABOOST級聯(lián)分類器結(jié)構(gòu)中引入加權(quán)判決函數(shù)，對其中相互獨立的級聯(lián)分類器進行信息融合，不增加級聯(lián)強分類器的個數(shù)，提高檢測率和檢測速度。當樣本被當前級ADABOOST分類器判為假后，再使用該級的加權(quán)判別函數(shù)對其進行判決。如果加權(quán)判別函數(shù)判決為真，則仍然使樣本輸入到下一級的分類器中，反之，則拒絕該樣本。最后采用擴展的HAARLIKE特征在MITCMU人臉庫上進行了實驗，取得了較好的效果。其次，是對單訓練樣本人臉識別模型的優(yōu)化。單訓練樣本人臉識別問題，每個人都只有一幅人臉樣本圖像，因為沒有充分具有代表性數(shù)量的訓練樣本，一些常用方法識別率將明顯下降，有的甚至不適用。針對這一問題，在單樣本人臉識別中，本文一方面引進一些幾何變換增加虛擬樣本數(shù)量另一方面使用二維主成分分析，抽取更利于分類的特征，大大提高了單訓練樣本人臉識別問題的識別率。該方法較適合嵌入式應(yīng)用環(huán)境下的小類別識別。最后本文針對嵌入式系統(tǒng)的特點，對改進的算法進行了進一步的優(yōu)化。設(shè)計了一個基于S3C2440A芯片的人臉識別系統(tǒng)，完成了對優(yōu)化后算法的驗證。

簡介：隨著三網(wǎng)融合以及數(shù)字技術(shù)、多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字廣播電視的普及已成為必然趨勢。通過數(shù)字電視上網(wǎng)沖浪、視頻等多媒體應(yīng)用和游戲娛樂對于用戶而言越來越有迫切需求，嵌入式瀏覽器正起著這么一個門戶作用。目前互聯(lián)網(wǎng)上絕大部分網(wǎng)頁和多媒體應(yīng)用都是動態(tài)交互，而這種動態(tài)的效果是通過嵌入腳本語言JAVRIPT實現(xiàn)的。JAVRIPT是目前因特網(wǎng)上最流行的腳本語言。隨著JAVRIPT實現(xiàn)的動態(tài)功能越來越強大，對JAVRIPT腳本的執(zhí)行速度也提出了越來越高的要求，這樣JS引擎的性能成為了眾多瀏覽器開發(fā)的重點，本課題的平臺是嵌入式瀏覽器，因此針對嵌入式平臺在內(nèi)存上還需要考慮。本課題研究的JS引擎是開源代碼瀏覽器WEBKIT內(nèi)核。其引擎的高效穩(wěn)定，兼容性好，代碼小占用資源少等優(yōu)點，使其被廣泛應(yīng)用在手機終端、PDA、數(shù)字電視機頂盒等嵌入式設(shè)備上。WEBKIT的第三代JS引擎SQUIRRELFISHEXTREME一經(jīng)發(fā)布就引起了眾多的關(guān)注。SFX引擎是一個基于字節(jié)碼支持標準規(guī)范ECMIPT262的高性能JS引擎。它在之前JS引擎的基礎(chǔ)上使用了新的技術(shù)來獲取高效的性能且內(nèi)存占用小，因此很適合嵌入式平臺應(yīng)用。本課題就是基于對SQUIRRELFISHEXTREME引擎的基礎(chǔ)上，對JS引擎的體系結(jié)構(gòu)和運行機制進行研究和分析，然后針對嵌入式環(huán)境的要求進行針對性優(yōu)化，在保證一定速度的同時，保證內(nèi)存的占用量。論文首先對比了目前主流瀏覽器的JAVRIPT引擎的實現(xiàn)機制和各采用的優(yōu)化技術(shù)，在論文主題闡述了SQUIRRELFISHEXTREME引擎的體系結(jié)構(gòu)和運行時機制，然后重點對其執(zhí)行模塊的研究，最后在最后一章結(jié)合嵌入式平臺的需求提出了解釋執(zhí)行的優(yōu)化方案，以及設(shè)計了結(jié)合JIT進行動態(tài)編譯調(diào)度的執(zhí)行引擎設(shè)計方案。

簡介：浙江理工大學學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得浙江理工大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名軍虧／芏簽字日期7O仰年；月爭日浙江理工大學碩士學位論文摘要竹片缺陷檢測是挑選合格竹片的重要環(huán)節(jié)。當前竹片缺陷檢測仍普遍采用人工檢測法，效率低下?？紤]到人工勞動力成本的上升，引入機器視覺檢測系統(tǒng)甚至是更為低成本的嵌入式機器視覺檢測系統(tǒng)已經(jīng)成為眾多生產(chǎn)廠商競相考慮的問題。機器視覺檢測系統(tǒng)具有非接觸、速度快、精度高、現(xiàn)場抗干擾能力強的優(yōu)點，可以有效地克服人工檢測方式的不足，提高產(chǎn)品生產(chǎn)的自動化程度和生產(chǎn)效率。嵌入式設(shè)備的低成本與便攜性的優(yōu)勢，且信息采集與處理速度快，精度合理，因此嵌入式機器視覺技術(shù)的研究與應(yīng)用必將成為未來自動化發(fā)展的必然趨勢。本設(shè)計結(jié)合了嵌入式系統(tǒng)與圖像處理技術(shù)，旨在MINI2440開發(fā)平臺上實現(xiàn)竹片表面缺陷檢測，利用了USB攝像頭采集圖像，且對采集到圖像處理與分析，實現(xiàn)竹片缺陷的識別。整個設(shè)計過程中，主要完成以下內(nèi)容1分析了基于嵌入式的竹片表面缺陷檢測系統(tǒng)這個課題的來源及它未來發(fā)展趨勢，概述了機器視覺檢測系統(tǒng)的基本原理，介紹了它的應(yīng)用領(lǐng)域，詳述了嵌入式視覺檢測系統(tǒng)的基本原理，比較了它與機器視覺檢測系統(tǒng)的優(yōu)劣勢，闡述了選擇嵌入式機器視覺檢測系統(tǒng)的緣由。2構(gòu)建嵌入式檢測系統(tǒng)的硬件與軟件件環(huán)境，搭建了嵌入式交叉編譯環(huán)境，定制了嵌入式LINUX，移植了嵌入式開發(fā)系統(tǒng)。3描述了V4L采集圖像的流程，實現(xiàn)了彩色圖像的采集以及基于QT顯示。4基于QTCREATOR開發(fā)了嵌入式竹片缺陷檢測系統(tǒng)。實現(xiàn)了圖像預(yù)處理及圖像分割，完成了缺陷竹片的檢測，實施了相關(guān)測試，提高了檢測系統(tǒng)的成功率。關(guān)鍵字圖像處理、檢測系統(tǒng)、V4L、QT

簡介：語言是人類與外界交流的重要方式，能夠讓人類和機器進行自然、無障礙的交流，并讓其做出相應(yīng)的反應(yīng)，一直是人類長期以來追求的夢想。隨著計算機技術(shù)的日益發(fā)展和人工智能機器的廣泛應(yīng)用，越來越多的語音智能產(chǎn)品開始走進人們的生活。由于傳統(tǒng)PC機體積大、價格高等缺點難以應(yīng)用于實際產(chǎn)品中，將語音識別系統(tǒng)與便攜性好、功耗低、價格低的嵌入式系統(tǒng)結(jié)合在一起，無疑成為人們的理想選擇。本文在深入研究語音識別算法的基礎(chǔ)上提出了優(yōu)化和改進方案，并在MATLAB軟件平臺上對改進后的識別模型進行了驗證仿真，最后將語音識別技術(shù)與嵌入式技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計了一個基于SPCE061A單片機的小型嵌入式語音識別系統(tǒng)。論文的主要研究工作如下。首先，本文對語音識別系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進行了詳細地介紹和分析，其中包括語音信號時域范圍內(nèi)的短時能量和過零率特性的研究方法、頻域范圍內(nèi)的線性預(yù)測倒譜系數(shù)和MEL頻率倒譜系數(shù)的提取算法。著重研究了雙門限端點檢測算法，提出了對短時能量和過零率求差分的能零差分檢測算法，并對兩種算法進行了仿真比較，證明了后者在算法檢測的正確率和效率上都有了一定的改進；此外采用MEL頻率倒譜系數(shù)與其一階差分系數(shù)相結(jié)合的方法完成了語音信號特征參數(shù)的提取工作。其次，在語音識別算法方面，分析比較了動態(tài)時間規(guī)整、隱馬爾可夫模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的優(yōu)缺點，其中，重點探討了基于HMM模型的識別算法，研究了它的實現(xiàn)原理和局限性，并對其實際應(yīng)用方法進行優(yōu)化處理，利用K均值復(fù)合聚類算法進行參數(shù)重估、對VITERBI識別算法作對數(shù)處理，實驗證明其提高了算法的運算效率和識別率，降低了對系統(tǒng)配置的要求，有更好的移植性。最后，將改進后的識別算法應(yīng)用于以SPCE061A單片機為核心的硬件平臺，分別對其硬件電路和軟件程序進行了完整的設(shè)計，實現(xiàn)了一個具有使用價值的嵌入式語音識別系統(tǒng)，通過系統(tǒng)測試證明了該系統(tǒng)具有較好的可行性和實用性，根據(jù)實際應(yīng)用的具體要求可以將其移植到車載終端系統(tǒng)、智能家居系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等場合。

簡介：TOFD檢測技術(shù)作為超聲檢測技術(shù)的一種，由于僅需要各超聲信號的到達時間而不需要信號幅度就可以精確的檢測出缺陷的尺寸與深度，同時直觀的在檢測圖像中顯示出與被檢測對象表面垂直的缺陷，因而取得了廣泛的關(guān)注。但是，由于直通波的影響，TOFD檢測技術(shù)對于表面缺陷的檢測存在一定的盲區(qū)，這已成為TOFD檢測技術(shù)很大的局限性。論文研制了基于嵌入式系統(tǒng)的多模態(tài)超聲TOFD成像檢測系統(tǒng)。硬件平臺方面，系統(tǒng)選用嵌入式處理器S3C2440A作為中央處理器，并連接多通道超聲發(fā)射接收電路、數(shù)據(jù)采集電路、顯示屏和鍵盤，共同組成了系統(tǒng)的硬件平臺。軟件平臺方面，系統(tǒng)選用嵌入式LINUX作為操作系統(tǒng)，建立交叉開發(fā)環(huán)境，經(jīng)過BOOTLOADER的移植、LINUX內(nèi)核的移植和根文件系統(tǒng)的制作，同時設(shè)計硬件驅(qū)動程序，建立了系統(tǒng)的軟件平臺。系統(tǒng)的應(yīng)用程序分為系統(tǒng)初始化、A掃描信號顯示、深度長度校準、TOFD檢測圖像顯示和檢測文件存儲讀取五個模塊。通過應(yīng)用程序，系統(tǒng)實現(xiàn)了多通道超聲波的發(fā)射與接收，回波信號與探頭位置信息經(jīng)過實時采集，以TOFD檢測圖像的形式在顯示屏上顯示，達到缺陷可視化的目的。同時，通過缺陷定量功能，對缺陷的深度、高度與長度進行定量檢測。系統(tǒng)還實現(xiàn)了基于NFLASH和U盤的文件讀寫功能，并在PC端開發(fā)了TOFD檢測圖像處理程序，以更好的識別TOFD檢測圖像中的缺陷衍射信號。為了減小TOFD檢測技術(shù)檢測表面缺陷時的盲區(qū)，論文對多模態(tài)超聲TOFD成像檢測進行了研究，首先仿真了縱波模態(tài)和橫波模態(tài)對表面缺陷的檢測，再利用多模態(tài)超聲TOFD成像檢測系統(tǒng)對TOFD檢測試塊進行了檢測，得到的仿真結(jié)果與檢測結(jié)果基本保持一致。對于深層缺陷，縱波模態(tài)可以有效的對缺陷的深度、高度和長度進行檢測對于表面缺陷，通過綜合使用縱波模態(tài)與橫波模態(tài)，能夠有效識別表面缺陷，減小TOFD檢測技術(shù)檢測表面缺陷時的盲區(qū)。

簡介：隨著信息化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化的發(fā)展，嵌入式技術(shù)獲得廣闊的發(fā)展空間。LINUX憑借其內(nèi)核微小、可裁剪性、免費開源、可靠安全和多平臺性迅速成為主流嵌入式開發(fā)平臺。嵌入式設(shè)備種類繁多，大多數(shù)應(yīng)用在字符設(shè)備。設(shè)備驅(qū)動程序在嵌入式系統(tǒng)中占據(jù)舉足輕重的地位。因此本文針對嵌入式LINUX字符驅(qū)動程序設(shè)計原理和方法進行研究。首先，介紹嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境搭建。內(nèi)容包括宿主機LINUX系統(tǒng)搭建，內(nèi)核源碼樹的構(gòu)建，交叉編譯工具鏈的制作，S3C2410平臺簡單介紹，LINUX內(nèi)核的裁剪和移植，BOOTLOADER和根文件系統(tǒng)。其次，重點研究了LINUX設(shè)備驅(qū)動關(guān)鍵技術(shù)。深入了解內(nèi)核并發(fā)技術(shù)如信號量和自旋鎖，內(nèi)核定時器包括TASKLET機制、工作隊列等技術(shù)，與硬件通信的IO內(nèi)存和IO端口技術(shù)，中斷處理及調(diào)試技術(shù)。再者，研究了字符設(shè)備驅(qū)動程序的基本原理和方法。介紹了內(nèi)核模塊開發(fā)技術(shù)，包括模塊的初始化和退出，錯誤處理和模塊參數(shù)等內(nèi)容。重點研究了字符設(shè)備的設(shè)備號及注冊，關(guān)于字符設(shè)備的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并對字符設(shè)備驅(qū)動的讀和寫方法、IOCTL接口及阻塞與非阻塞等技術(shù)進行研究。最后，將本文研究的設(shè)備驅(qū)動技術(shù)應(yīng)用于USB鍵盤，介紹了USB鍵盤驅(qū)動核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基本方法。

簡介：雙目立體視覺技術(shù)是計算機視覺領(lǐng)域的研究熱點和主要內(nèi)容，它模擬人眼視覺系統(tǒng)，依據(jù)計算機視覺相關(guān)的理論和技術(shù)，利用雙目攝像頭采集同一場景不同位置的左右路圖像，對場景進行三維重建。目前廣泛應(yīng)用于場景重現(xiàn)、機器人導(dǎo)航、物體識別、精密工業(yè)測量、虛擬現(xiàn)實等各個領(lǐng)域。雙目立體視覺的關(guān)鍵技術(shù)包括左右圖像對的獲取、攝像機標定、圖像校正、立體匹配和三維重建等幾個部分。目前大多數(shù)視覺平臺僅負責采集圖像對，需要在上位機軟件上完成立體匹配算法。針對這一問題，本課題設(shè)計一套嵌入式實驗系統(tǒng)平臺，利用FPGA芯片完成圖像采集和CENSUS立體匹配算法，同時提出融合自適應(yīng)權(quán)重和置信傳播的立體匹配算法，在計算機上進行仿真驗證其可行性和準確性，并根據(jù)匹配結(jié)果進行三維點云重建。本文的工作內(nèi)容如下1基于FPGA的雙目視覺采集與顯示系統(tǒng)平臺，采用CYCLONEⅡ系列FPGA作為主處理芯片，外擴自制的雙目視頻輸入子卡和USB傳輸子卡，對從CMOS攝像頭輸入的兩路視頻信號進行采集、幀存和切換控制，通過VGA接口完成左右視圖在顯示器上交替顯示，實現(xiàn)分時立體顯示技術(shù)，同時實現(xiàn)左右路圖像數(shù)據(jù)通過的USB傳輸?shù)缴衔粰C軟件中。2在攝像機標定方面，使用MATLAB標定工具箱，分別對兩路攝像頭進行標定，獲取到攝像頭的內(nèi)外部參數(shù)，并進行圖像的外極線校正，將立體匹配算法搜索從二維降到一維。3為了提高傳統(tǒng)置信傳播立體匹配算法在深度不連續(xù)區(qū)域的準確率問題，提出一種融合局部自適應(yīng)權(quán)重和置信傳播的立體匹配算法，首先采用改進的局部自適應(yīng)權(quán)重算法，獲得初始視差估計，通過左右一致性檢測出不可信像素點；然后，對分割后的圖像采用新的消息傳播策略，進行消息的不對稱傳遞；最后校正不可信像素點的視差值。該算法對深度不連續(xù)和弱紋理區(qū)域均有較好的匹配結(jié)果，能獲得比較理想的稠密視差圖。同時為了能高速實時獲取到視差結(jié)果，針對本實驗系統(tǒng)在FPGA上實現(xiàn)CENSUS立體匹配算法，在性能效果、資源使用和實時速度方面比同類硬件實現(xiàn)方法都有很大的提高。4根據(jù)雙目立體視覺三維重建原理計算三維坐標，使用OPENGL生成了三維場景深度圖，實現(xiàn)場景的三維點云重建。

簡介：INTER提供的互聯(lián)性和開放性使信息的交換與共享成為現(xiàn)實，為社會帶來了巨大的利益。一方面，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟飛速發(fā)展，企業(yè)日益擴張，分支機構(gòu)分布愈發(fā)分散，合作伙伴日益增多，客戶分布范圍愈發(fā)廣闊；另一方面，政府倡導(dǎo)的電子政務(wù)工程在取得了豐碩成果的基礎(chǔ)上正不斷加速發(fā)展，政府上網(wǎng)正不斷地向廣度推開。這兩者都對網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提出了更高的需求，主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的靈活性、安全性、經(jīng)濟性、擴展性等方面。虛擬專用網(wǎng)，簡稱VPNVIRTUALPRIVATEWK是指在公共網(wǎng)絡(luò)中建立專用網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)通過安全的“管道”在公共網(wǎng)絡(luò)中傳播。VPN提供了一種為機構(gòu)站點間通信構(gòu)建專用網(wǎng)絡(luò)的方式。因為它們在共享基礎(chǔ)設(shè)施而非專用網(wǎng)絡(luò)上運行，機構(gòu)可經(jīng)濟有效地將網(wǎng)絡(luò)擴展到以前從未實現(xiàn)過聯(lián)網(wǎng)的地方。無線局域網(wǎng)是近年來興起的一種新型網(wǎng)絡(luò)接入方式，由于該技術(shù)靈活性高，經(jīng)濟性好，所以增長速度非常之快。利用這種技術(shù)，在單位的任何位置，人們基本上可以訪問互聯(lián)網(wǎng)和基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序，而不需要與有形的線纜相連。隨著經(jīng)濟水平的不斷提高，人們對工作方式的自由度要求會不斷提高，同時對網(wǎng)絡(luò)的依賴性也在不斷提高，無線局域網(wǎng)的應(yīng)用范圍將會越來越廣。當前，提供VPN功能的網(wǎng)關(guān)種類較多，但大多數(shù)產(chǎn)品都是針對企業(yè)級用戶而設(shè)計的，硬件成本較高，因此價格也相對較高。與此同時，大量的小型公司正在興起，SOHO也正在成為一種愈發(fā)常見的工作方式，而在電子政務(wù)工程建設(shè)中，大量處于中心機構(gòu)邊緣的小型機構(gòu)需要接入到網(wǎng)絡(luò)中。以上所提到的這些小型機構(gòu)，一方面對網(wǎng)絡(luò)接入有一定的安全需求，另一方面由于機構(gòu)的分散性以及規(guī)模的限制而對VPN網(wǎng)關(guān)的成本較為敏感。這就對小型的VPN網(wǎng)關(guān)提出了市場需求，同時由于這些機構(gòu)分布廣，數(shù)量多，如果采用無線局域網(wǎng)技術(shù)，將會減少大量的布線工作，并且降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。所以在這樣的小型VPN網(wǎng)關(guān)上集成APACCESSPOINT的功能，將會使整個網(wǎng)絡(luò)解決方案簡單易行，并且使用方便。本文將介紹的就是一種能夠滿足這種需求的設(shè)備無線VPN網(wǎng)關(guān)，該設(shè)備采用了嵌入式設(shè)計，并使用LINUX作為操作系統(tǒng)，同時提供了無線與VPN的功能。該方案創(chuàng)新之處在于1將無線接入功能與VPN網(wǎng)關(guān)相結(jié)合。這樣的處理使得中小機構(gòu)組建自身局域網(wǎng)絡(luò)以及安全接入中心機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的成本降低，并提高了網(wǎng)絡(luò)使用的靈活性。2利用FILTER框架實現(xiàn)IPSEC基本協(xié)議模塊。FILTER框架提供了對流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)堆棧的所有數(shù)據(jù)包進行處理的一個平臺，利用它來實現(xiàn)對IPSEC數(shù)據(jù)包的封裝與解封裝將提高處理的效率，整個IPSEC協(xié)議實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)堆棧結(jié)合會更為緊密，同時也減少了代碼的重復(fù)實現(xiàn)。3利用硬件實現(xiàn)隨機數(shù)生成、數(shù)據(jù)流加解謎，解決了加密速度問題，使VPN網(wǎng)關(guān)的出口帶寬得到了保證。4利用LINUX作為系統(tǒng)平臺。LINUX內(nèi)核穩(wěn)定而高效，而且小巧靈活，易于裁減，所以很適合嵌入式系統(tǒng)。同時，LINUX是開放源代碼的，任何用戶都可以免費獲得，這樣一方面降低了生產(chǎn)成本，另一方面也使得針對各種硬件系統(tǒng)作應(yīng)用修改和優(yōu)化變得容易。

簡介：隨著人類逐漸邁入信息時代，基于生物特征的身份鑒定技術(shù)愈加顯示出它的價值。生物特征識別技術(shù)主要是利用人體固有的生理特征或者行為特征來進行個人身份鑒別的技術(shù)。傳統(tǒng)的生物特征識別系統(tǒng)大多數(shù)是單模態(tài)系統(tǒng)，但是單模態(tài)的生物特征識別具有一些無法克服的問題，例如傳感器噪聲、缺乏普遍性、單一性不強、特征的描述缺乏恒定性、易被竊取等問題，同時由于市場對生物特征識別系統(tǒng)提出了便攜性好、功耗低、體積小等要求，以及嵌入式技術(shù)在近年來高速的發(fā)展，所以本文展開了嵌入式多模態(tài)生物特征識別系統(tǒng)的研究。本文給出了基于ARMLINUX的嵌入式多模態(tài)生物特征識別系統(tǒng)的設(shè)計方案，將系統(tǒng)的硬件設(shè)計分為了三部分第一部分為ARM核心板，其主要進行控制和運算工作第二部分為系統(tǒng)擴展板，其主要是對ARM功能進行擴展并為外圍設(shè)備提供接口；第三部分是攝像頭LCD等外圍設(shè)備，其主要完成生物特征圖像的采集和顯示等功能。本文在硬件設(shè)計方面闡述了ARM系統(tǒng)的設(shè)計過程，講解了各功能模塊的設(shè)計與調(diào)試過程；在軟件設(shè)計方面，建立了交叉編譯環(huán)境，修改并移植了UBOOT，進行了嵌入式LINUX內(nèi)核的裁剪和移植，建立了根文件系統(tǒng)并進行了移植，基于LINUX系統(tǒng)完成了攝像頭以及LCD顯示屏等硬件驅(qū)動程序的設(shè)計，建立了嵌入式系統(tǒng)軟件平臺。最后在嵌入式系統(tǒng)軟件平臺進行了生物特征圖像的采集與顯示應(yīng)用程序設(shè)計和攝像頭切換程序設(shè)計。最后在所建立的嵌入式生物特征識別系統(tǒng)上做了相關(guān)的實驗，實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計可行。本文建立起了一個相對通用的嵌入式多模態(tài)生物特征識別系統(tǒng)平臺，為后期針對特定生物特征識別系統(tǒng)的研究打下了良好的基礎(chǔ)。

簡介：當今，嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，嵌入式控制系統(tǒng)的軟件也變得越來越復(fù)雜，尤其是當嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于軍事、航天等領(lǐng)域時，對嵌入式系統(tǒng)的實時性和可靠性具有很高的要求。在設(shè)計和開發(fā)控制軟件時，既要保證系統(tǒng)控制邏輯、功能的準確性，還要嚴格滿足系統(tǒng)的時序關(guān)系，不能產(chǎn)生絲毫的偏差，更要將一些可靠性的設(shè)計思想融入到軟件的設(shè)計中。傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法會產(chǎn)生如前期的分析、設(shè)計和后期的代碼、測試脫節(jié)；代碼是由人工手動實現(xiàn)，效率低且容易產(chǎn)生人為的錯誤；模塊的可重用性差等問題。基于模型驅(qū)動的開發(fā)方法是近幾年才興起的軟件開發(fā)方法，使用模型作為軟件開發(fā)過程中統(tǒng)一的描述手段，圖形化的模型表示方式更加直觀的顯示了系統(tǒng)的功能和模塊，采用模型開發(fā)工具自動生成代碼，提高了開發(fā)效率同時也避免了人為錯誤的嵌入，提高了可靠性。在將模型驅(qū)動開發(fā)方法應(yīng)用于嵌入式領(lǐng)域時，缺少一套既可以用于描述嵌入式控制系統(tǒng)功能，又可以體現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)可靠性、實時性特點的模型體系。本文主要的研究內(nèi)容就是通過建模技術(shù)，構(gòu)建一套圖形化元模型用于描述嵌入式系統(tǒng)的可靠性、實時性。首先，模型驅(qū)動開發(fā)方法應(yīng)用于具有實時性、可靠性嵌入式控制系統(tǒng)領(lǐng)域的適用性分析；然后，可靠性、實時性領(lǐng)域相關(guān)的關(guān)鍵元素圖形化模型構(gòu)建；在此基礎(chǔ)上，建立滿足可靠性和實時性的機器人控制系統(tǒng)圖形化源模型。以六足機器人控制系統(tǒng)為對象，使用本文所構(gòu)建的滿足可靠性和實時性的圖形化模型元素來構(gòu)建六足機器人控制系統(tǒng)的平臺無關(guān)源模型，并對模型進行驗證和分析。

簡介：隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機以及相關(guān)技術(shù)在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用也變的越來越成熟。從簡單的單芯片無系統(tǒng)的簡單控制功能到現(xiàn)今復(fù)雜的嵌入式工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，嵌入式控制在我們的身邊體現(xiàn)著不可替代的作用。本論文涉及的墨色控制系統(tǒng)就是在嵌入式控制體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上結(jié)合PC機的強大運算能力組成的一套復(fù)雜的分散式工業(yè)控制設(shè)備。在以往印刷過程中，墨量控制主要是靠人工完成，這對印刷質(zhì)量的穩(wěn)定性、印刷速度的進一步提高是很不利的。基于墨量控制較難的現(xiàn)狀，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的思想，我們提出了印刷機的墨色控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用先進的信息采樣和數(shù)據(jù)處理方式，通過改變墨刀與轉(zhuǎn)動的墨斗錕之間的間隙大小達到精確控制墨量的目的，為印刷機提供了集中和自動化的墨色管理。墨色控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)分為上位機和下位機兩部分。上位機部分實現(xiàn)對印刷文件的處理、設(shè)備運行狀態(tài)顯示等人機交互功能；下位機主要完成設(shè)備功能控制，電機位置檢測、電機狀態(tài)收集以及與上位機的數(shù)據(jù)交換功能。本論文針對墨色控制系統(tǒng)的下位機部分進行具體討論。本文分析了印刷機的工作原理和系統(tǒng)需求，針對墨色控制系統(tǒng)對印刷部分的要求，提出了先進的基于嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計方案。通過篩選比對，首先確定軟硬件環(huán)境ARM和ΜCOSII。其次，是通過ARM的結(jié)構(gòu)特點來構(gòu)建ARM與外圍設(shè)備的互聯(lián)以及ΜCOSII在ARM內(nèi)核處理器上的移植過程。最后，介紹ΜCOSII在墨色控制中的應(yīng)用，分別為創(chuàng)建的工作進程，以及關(guān)鍵部分進程間通訊關(guān)系式如何實現(xiàn)的。墨色控制系統(tǒng)的采用分離式控制方式。即主控制單元使用了ARM內(nèi)核的控制芯片結(jié)合ΜCOSII操作系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，利用TCPIP協(xié)議棧實現(xiàn)了與上位機通訊的功能，通過485總線進行串行通信以及使用MODBUS協(xié)議棧的實現(xiàn)了下位機主控單元與其他執(zhí)行單元之間通訊的功能。使用這種分散式的組織結(jié)構(gòu)可以很好的滿足印刷機色組分離的結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)實時性和控墨精度，使系統(tǒng)具備了開放性和擴展性，而且對于設(shè)備程序組織設(shè)計以及后續(xù)的產(chǎn)品升級提供了更大的空間。

簡介：數(shù)控系統(tǒng)的控制精度和運行效率仍然是其發(fā)展的長久主題。嵌入式數(shù)控系統(tǒng)中的PLC控制模塊和加減速控制模塊是數(shù)控系統(tǒng)中主要的控制功能模塊，PLC模塊主要完成對數(shù)控機床輔助功能的控制，加減速模塊是對進給運動中的速度進行控制。對PLC模塊和加減速模塊進行優(yōu)化改進設(shè)計，能夠有效的優(yōu)化系統(tǒng)的運行效率，提高加工精度。數(shù)控系統(tǒng)中的PLC主要以軟PLC形式存在，它主要由上位機開發(fā)系統(tǒng)和下位機運行系統(tǒng)組成。首先對軟PLC的上位機開發(fā)系統(tǒng)功能進行完善，實現(xiàn)由指令語言到梯形圖的編譯轉(zhuǎn)化功能。其次研究了嵌入式軟PLC的開放性問題，實現(xiàn)了由封閉式PLC到開放式PLC的優(yōu)化設(shè)計。最后為了提高PLC順序控制程序的運行效率，在下位機運行系統(tǒng)上設(shè)計實現(xiàn)了分級處理PLC程序，提高了PLC程序響應(yīng)的實時性。數(shù)控系統(tǒng)通過加減速控制模塊能夠獲得柔性速度輪廓曲線，減小機床運行過程中的沖擊和振動，提高工件加工精度。本文繼續(xù)對加減速控制進行研究，基于數(shù)字濾波器理論設(shè)計實現(xiàn)了直線型和S型的后加減速控制，并推導(dǎo)了后加減速的誤差約束條件。設(shè)計實現(xiàn)了通過參數(shù)設(shè)置來配置前加減速和后加減速的綜合加減速控制方案，并研究了參數(shù)與精度和速度的關(guān)系，據(jù)此對參數(shù)設(shè)定值給出建議優(yōu)化了加減速參數(shù)，并運用MATLAB仿真對上述設(shè)計方案的實用性進行了驗證。文章最后研究了嵌入式系統(tǒng)的總體實現(xiàn)方案，并研究了不同方案下的數(shù)控軟件多任務(wù)并行實現(xiàn)方法。最后通過在機測試驗證了PLC模塊的優(yōu)化結(jié)果，通過設(shè)計對比實驗驗證了綜合加減速控制方案的有效性。

簡介：隨著近些年城市軌道交通的快速發(fā)展及人們對軌道交通的依賴性的提高，如何確保旅客安全及為乘客提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，已成為地鐵工作的主要內(nèi)容。地鐵車載多媒體信息系統(tǒng)作為最直接和乘客交互的安全服務(wù)系統(tǒng)，直接承擔著地鐵安全穩(wěn)定運行的重要責任。車載視頻處理系統(tǒng)作為車載多媒體信息系統(tǒng)最重要的系統(tǒng)之一，直接起到為旅客提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)及在緊急情況下的處理事故和認定責任的作用。通過對北京地鐵各條線路的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前車載視頻處理終端普遍存在著易死機和圖像清晰度較低的問題，究其原因，在于操作系統(tǒng)不穩(wěn)定及視頻圖像分辨率較低，故針對此，本文提出一種全數(shù)字的基于嵌入式LINUX操作系統(tǒng)的車載高清視頻處理終端，實現(xiàn)車載高清視頻監(jiān)控功能。通過對目前主流嵌入式視頻處理系統(tǒng)的分析，本文采用TI公司DAVINCI系列多核處理器TMS320DM368作為核心處理器，LINUX2618作為處理操作系統(tǒng)，以CMOS圖像傳感器作為高清視頻采集器件，采用H264作為系統(tǒng)編解碼格式，系統(tǒng)分辨率支持1080P和720P，同時在設(shè)計時預(yù)留了高清視頻顯示HDMI和色差分量視頻顯示接口，為日后高清視頻顯示系統(tǒng)的集成和擴展提供了可能。本文將重點對所設(shè)計的系統(tǒng)的硬件和內(nèi)核啟動引導(dǎo)程序進行詳細分析設(shè)計。對于系統(tǒng)硬件，本文將重點對系統(tǒng)原理圖及PCB繪制過程進行設(shè)計論述，系統(tǒng)硬件設(shè)計包括小系統(tǒng)設(shè)計、高清視頻采集接口電路設(shè)計、高清視頻顯示接口電路設(shè)計、以太網(wǎng)通信接口電路及SD卡存儲電路設(shè)計等。對于系統(tǒng)PCB，本文將給出8層核心主板和4層接口底板的具體繪制過程，并對繪制過程中關(guān)鍵布線點進行詳細說明。對于系統(tǒng)軟件，本文將重點對系統(tǒng)內(nèi)核引導(dǎo)程序UBL、UBOOT源碼及修改移植過程進行詳細分析論述，同時對系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的建立、啟動原理的分析、內(nèi)核裁剪移植的過程進行研究介紹，并最終通過實驗驗證了設(shè)計的正確性，實現(xiàn)了1080P和720P的高清視頻監(jiān)控功能。

簡介：點擊查看更多嵌入式系統(tǒng)在DSP與網(wǎng)絡(luò)接口中的應(yīng)用.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：隨著網(wǎng)絡(luò)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)因其直觀、方便、信息豐富等優(yōu)勢而得到廣泛應(yīng)用。本文針對許多監(jiān)控中心的指針式計量設(shè)備、常規(guī)儀表等仍然由監(jiān)控中心的工作人員通過監(jiān)視器監(jiān)視其運行狀態(tài)不能實現(xiàn)自動識別和報警的現(xiàn)狀提出基于嵌入式LINUX的指針式儀表監(jiān)控識別系統(tǒng)的設(shè)計方案實現(xiàn)設(shè)備工作狀態(tài)和位置的自動識別功能。本設(shè)計構(gòu)建了基于QTEMBEDDED嵌入式圖型界面庫和OPENCV計算機視覺庫的嵌入式圖像處理平臺利用OPENCV的HIGHGUI模塊完成圖像的采集與顯示應(yīng)用基于MPEG4的編解碼庫XVID完成圖像的編解碼采用C編程語言和模塊化設(shè)計方法編寫了基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的服務(wù)器端和客戶端軟件完成網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的功能。本文應(yīng)用中值濾波法和最大類間方差法對儀表圖像進行預(yù)處理綜合運用最大灰度法求表盤圖像、二值圖異或比較法和ZHANG并行細化算法提取儀表指針骨架圖像利用HOUGH變換檢測指針直線特性和通過指針的偏轉(zhuǎn)角度來計算儀表的讀數(shù)實現(xiàn)了指針式儀表讀數(shù)的自動識別。同時將指針式儀表的自動識別讀數(shù)算法嵌入到網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中完成指針式儀表的遠程監(jiān)控與讀數(shù)識別。經(jīng)實際測試表明系統(tǒng)實現(xiàn)了對指針式儀表的遠程監(jiān)控與自動識別讀數(shù)系統(tǒng)工作穩(wěn)定誤差較小為今后繼續(xù)研究打下了扎實的理論基礎(chǔ)和技術(shù)儲備。