基于GPRS的远程安防监控系统的研究和设计

设计一种以$3C2410为硬件平台和嵌入式Linux为软件平台,基于M35GPRS模块的远程安防监控系统,整个系统围绕图像的采集,传输和显示进行了探讨,阐述了远程安防监控系统中的软硬件处理技术。测试结果表明,该远程安防监控系统具有监控温度,实时传输视频流,通过网页远程控制监控机动作,短信服务和报警等功能。与已有系统相比,该系统把Web服务器和CGI应用到监控机和网页的交互,真正实现了对监控端的远程控制。     

基于嵌入式的红外电力监控系统的设计

以ARM微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)芯片为核心,设计了基于Linux系统下的红外电力监控系统。以FPGA的存储电路和与ARM处理器的接口电路,为红外图像搭建数据通道。以ARM-Linux操作系统下的QT来开发电力监控的软件系统,实现红外图像的采集、处理以及温度监控等功能。该系统充分利用了ARM微处理器的控制能力和FPGA的高速并行运算能力,大大减少了系统的外围接口器件,有效地降低了系统的成本。     

基于ARM和FPGA的智能小车监控系统

为了解决PC监控系统中监控范围有限、不可移动的弊端,提出一种基于ARM和FPGA的智能小车监控系统。该系统利用ARM芯片S3C2440A控制图像采集、网络传输、速度采集干扰小的模块,利用FPGA芯片控制电机驱动、舵机控制、电量采集干扰大的模块。测试结果表明,该系统实现了本地图像采集并通过网络传输到远程监控端,远程监控端根据传输的图像来控制智能小车的运动。该系统功能扩展容易,设计成本低,上市时间快,功耗低。     

嵌入式多源高清视频监控系统设计与实现

针对高清视频监控系统的实际应用,基于FPGA和DSP嵌入式技术,设计并实现了一套基于FPGA和DSP嵌入式技术的多源高清视频监控系统。其中以FPGA和DSP芯片为板卡核心,采用模块化设计思想,实现了四路压缩视频流的解压缩和图像处理功能。使用SOPC构建基于NiosⅡ软核处理器的微控制器系统,实现视频的数据格式转换、缩放和叠加功能,将四路视频叠加拼接成一路视频。利用硬件编程实现视频流与辅助信息的同步,将整合后的视频数据通过PCI接口传输给上位机应用程序显示。最终通过试验给出了系统的监控效果,证明了系统的可行性和优越性。     

基于FPGA/SOPC架构的面阵CCD图像采集系统的设计

针对交通和监控等行业对面阵CCD图像采集系统小型化与低功耗的需求,设计了一种基于FPGA架构的面阵CCD图像采集系统。系统利用FPGA作为视频信号采集控制模块、利用FPGA内建NiosⅡ软核微控制器作为图像处理单元,并利用μC/OS-Ⅱ实时操作系统对多个任务进行管理。该系统扩展灵活,可以满足小型化与低功耗的要求。     

一种基于FPGA的多路视频网络监控系统设计

针对市场对小型化、嵌入式、大场景视频监控的需求,设计一种基于FPGA的多路视频网络监控系统。该系统主要由摄像头采集模块、数据处理模块、缓存模块和以太网传输模块组成,通过TW2867芯片同时采集4路视频送入FPGA进行通道分离和视频格式转换,再利用DDR2高速存储多路视频数据,最后通过编程控制以太网收发器传输控制器RTL8211EG实现了视频数据的网络传输。视频监控终端可以通过网络接收视频流并进行实时显示,结果表明,该系统具有集成度高、体积小、实时性强、传输速度快等优点。     

基于NIOSⅡ的图像采集系统设计

提出了一种以Altera特有的基于通用FPGA构架的软CPU内核Nios Ⅱ为控制核心的图像采集系统的设计方案,完成了系统设计并进行了相应测试。所设计的图像采集系统可扩展性强,在不修改系统硬件的前提下,只需对NiosⅡ主程序及上位机做适当修改,便可使该系统具有一定的图像处理功能或作为不同应用系统的前端图像采集子系统。     

基于FPGA的图像采集模块的设计

针对传统的PCI图像采集卡的弊端,采用OV7620和Cyclone系列FPGA设计了适用于便携式嵌入式系统的图像采集模块。该模块采用“乒乓模式”设计思想,具有8Mbit的高速缓存空间,并利用嵌入式逻辑分析仪对原始图像数据的采集和缓存。系统实现图像原始数据的采集和缓存,保证图像数据的连续和完整性,该系统外部接口电路简单,便于使用和移植,具有体积小、功耗低、速度快等优点,可应用于便携式设备的图像采集。     

基于Ethernet的线阵CCD数据采集系统

设计了一种基于Ethernet的线阵CCD数据采集系统,通过FPGA对线阵CCD输出的数据进行采集,并通过在FPGA生成的nios2软核中移植μClinux构建具有网络功能的嵌入式系统,然后通过Ethernet将线阵CCD数据传输到上位机.详细介绍了整个数据采集系统的硬件系统和软件,系统的设计和上位机接收软件的设计.实现了基于Ethernet线阵CCD图像采集,传输以及图像的接收.     

基于FPGA的多点远程温湿度监控设计

从监控室内温湿度入手,构建一个基于FPGA的远程WIFI监控温湿度系统,该系统采用美国Atmel公司生产的AT89C51单片机作为控制核心,主要由温湿度传感器、控制电路、单片机、WIFI发送接收设备、FPGA开发板和PC机构成。单片机主要完成温度数据的采集,用WIFI设备进行与PC机的通讯,进行实时监控。     

基于异构多核处理器的实时红外人体目标检测技术

红外实时人体目标检测因无需主动光源、易于去除环境干扰等优点成为近年来人工智能领域的一个研究热点。当前主流实时红外嵌入式图像采集处理方式因图像传输、接口速度、工程量等技术局限,制约了红外人体目标检测的便捷实现和实时利用。针对传统嵌入式处理器难以同时采集和处理红外数据这一影响红外人体目标检测实时性的技术问题,研究了基于ZYNQ异构多核处理器的实时检测技术。采用FPGA+多核ARM架构,由FPGA端实现人体红外图像的VDMA采集、预处理及显示,由多核ARM端完成HOG-SVM算法处理,并使用TBB进行加速。实验结果表明:该技术能够完成人体目标的实时有效检测,兼具功耗低、开发简单、实用性强和集成度高等优点。     

微光探测成像系统电路设计与实现

为满足微光遥感卫星领域对微光探测的需求,本文提出了一种基于微光CMOS图像传感器GSENSE2020的成像电路设计。该成像电路通过FPGA实现了对图像传感器的驱动控制以及高速图像数据的接收和传输,通过DC/DC和LDO（low dropout regulator）为图像传感器提供了低噪声供电电源,采用PMIC（power management IC）解决了FPGA上电时序问题,利用DDR3实现高速图像缓存与处理,采用eMMC达到图像数据存储速率与容量的需求,应用FPGA的IP核及原语代替CameraLink接口转换芯片实现CameraLink通信协议,从而完成图像数据直接在CameraLink接口的高速传输。实验结果表明,成像系统电路功能及性能都达到了预期设计目标,系统的输出数据率可达2.4 Gbps,帧频高达25 fps,信噪比达到45.5 dB。     

基于B/S网络结构的嵌入式视频监控系统

针对视频监控领域的需求,采用TI公司C6000系列DSP芯片TMS320DM642作为核心处理芯片,搭建了一套基于B/S网络结构的嵌入式视频监控系统。系统包括多路视频采集、多路视频本地显示、系统存储器扩展、和视频网络传输部分。系统的软件编写采用了TI的嵌入式实时操作系统DSP/BIOS和网络开发套件NDK,对系统各个线程进行有序调度。试验证明该系统满足了视频图像采集和网络视频传输的实时性要求。     

基于Camera Link的红外图像显示研究

为红外相机设计了一套基于Camera Link的红外图像实时显示系统.红外探测器产生的模拟信号经模数转换后,由作为控制核心的FPGA进行处理,然后通过光纤实现远距离传输.接收端的FPGA将信号转换成Camera Link协议数据,再将它们传送给上位机的图像采集板卡进行采集和转换,最终通过上位机软件将其实时显示出来.     

基于单片机的温度采集系统设计

本系统是以89C51单片机为控制核心技术的温度采集控制系统,介绍了与DS18B20温度传感器组成温度采集系统的设计方案。本温度采集系统的下位机采用89 C51单片机为主控制器,利用DS18 B20温度传感器进行温度测量,采用数码管进行显示,并通过串口将采集的数据传送到上位机（ PC机）,通过上位机对温度进行集中监视和管理,解决了温度测量通常比较繁琐的问题,此测温系统实现了对温度数据的远程采集、处理、实时显示以及对温度报表的管理。     

基于ARM+FPGA的影像交互与显示系统设计

为促进航空测绘信息获取的数字化、一体化、实时化,本文利用FPGA(Field-Programmable Gate Array,即现场可编程门阵列)并行处理的优势结合ARM处理器低功耗高性能的特点,基于ARM+FPGA的双核硬件架构实现了影像的交互与显示。该系统以Linux操作系统为软件开发平台,以ARM11嵌入式处理器为硬件核心、FPGA作为协处理器,采用FPGA片内FIFO(First Input First Output,即先进先出存储器)作为ARM处理器与FPGA之间的高速通信桥梁,针对Linux 2.6.36内核完成了对FPGA设备的驱动设计,并基于Qt图形用户界面实现了影像的实时显示。测试结果表明,ARM处理器与FPGA之间能够实现VGA(640×480)图像的高速交互,帧率可达26帧/s,最大传输带宽为182Mbps。该系统不仅体积小、功耗低、成本低,而且稳定性好、功能强,能够满足航空遥感摄影系统的实时性要求。     

架空输电线路巡检无人机航拍图像硬件加密方法

针对架空输电线路巡检无人机被攻击诱骗劫持易造成航拍图像数据丢失等问题,提出基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的航拍图像在线级加密方法.该方法在无人机端采用FPGA加密模块对航拍图像进行实时在线加密,在地面站或遥控终端侧利用嵌入式安全芯片(Embedded Sec...     

ARM+FPGA控制的LED脱机屏系统设计

采用基于ARM核的新一代32位嵌入式RISC微处理器S3C2410和FPGA组成控制中心,与上位机通过以太网进行通信。该系统可支持256灰度级全彩LED屏的文字、图片和动画显示,同时可以根据需要存储更多的显示内容,并能较快地传输图片数据。ARM控制数据的下载、存储和发送,FPGA实现数据的接受、缓存和扫描显示。ARM和FPGA之间数据通信采用了ARM内置的LCD接口,实现了数据的并行传输,使传输速率达到客观的效果,且最大可显示1024×1024分辨率大小的图片。目前系统可显示256×256分辨率大小的图像,为了提高系统灵活性,提高应用性,在FPGA部分图片被分成了128×64大小的8个图像小块,可通过外部跳针选择,整个系统具有较强稳定性和通用性。     

基于全可编程SOC的高速红外成像系统设计研究

针对传统嵌入式系统难以处理和显示高速大数据量的红外图像的问题,介绍了基于Xilinx公司集成了双核ARM和FPGA的全可编程Zynq SOC的高速红外成像系统,其FPGA实现探测器图像采集、非均匀校正、VDMA视频流传输等功能,ARM处理器运行Linux系统,完成通过USB WiFi或千兆以太网的网络视频传输。实验结果显示该系统能够实现高速率、高分辨率的红外成像,功耗低,结构简单,通用性强。     

基于FPGA的多路图像采集系统的软件设计

分析了现有的视频采集方案的研究现状,对如何采用CCD摄像头采集多通道、高分辨率、高质量的图像以及基于FPGA的嵌入式图像采集系统的实现方法做了研究。与传统图像采集系统相比,该系统主要利用四片视频解码芯片SAA7113H和两片FPGA完成对四路图像的同时采集、存储和显示,能根据FPGA里UART模块接收到的指令切换一路图像在LCD或是VGA上全屏显示。实现了对两个FPGA的级联配置,针对视频解码芯片ADV7181B,实现了I2C总线配置、ITU656解码以及数据格式的转换。并根据多次实验,对最终显示图像的抖动现象作了分析和提出解决方法。结果证明,该系统具有低成本、高可靠、灵活性好等特点。