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远程图像采集系统研究

作　者: 岳长进
导　师: 何平
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: DSP 线阵相机多线程
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 45次
引　用: 1次
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内容摘要

本文的远程图像采集系统采用服务器端和监控端结合的方式,既实现了对特定场所画面的实时拍照与远程传输,又实现了在VC++6.0环境下的友好人机交互界面。监控端又分为了上位机部分和下位机部分,上位机部分和服务器端是由一台PC机组成,下位机的主控芯片选用的是TI公司生产的TMS320F2812。为了大幅度的采集画面,图像采集设备选用的是DALSA线阵相机。系统的工作过程为:首先服务器端PC和监控端PC要进行远程互联,监控端DSP2812负责对DALSA线阵相机进行控制,包括提供拍摄触发控制信号和拍摄起始控制信号。上位机和DALSA线阵相机通过RJ45以太网接口相连,两者建立起连接之后,PC机就可以对DALSA线阵相机所采集到的图像进行处理。由于两端已经建立起了互联,经过处理后的图像通过网络传送到服务器端,整个过程中都是由服务器端远程控制监控端进行图像采集和传输,这个功能是通过多线程来完成的。文章总体分为如下几大部分:第一章阐述了图像采集的现状以及发展的趋势,然后介绍了本课题的主要内容和研究方法。第二章介绍了系统的总体设计方案,包括监控端和服务器端的硬件和软件的实现方法。第三章详细介绍了监控端下位机硬件部分具体实现方法。第四章介绍了监控端下位机软件部分的实现方法。第五章中介绍了基于VC++6.0的监控端上位机和服务器端程序,对DALSA相机的IP设定方法和相关的数据资料做了详尽的描述。本课题完成了软硬件系统的设计,并在实验室条件下进行了调试,性能良好,达到了预期目标。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-12
  1.1 课题背景  10-11
  1.2 论文的主要研究内容  11
  1.3 本章小结  11-12
第2章远程图像采集系统的总体方案设计  12-16
  2.1 系统总体方案设计  12-13
  2.2 监控端方案设计  13-15
    2.2.1 监控端的硬件方案设计  13-14
    2.2.2 监控端和服务器端的软件方案设计  14-15
  2.3 本章小结  15-16
第3章监控端的硬件设计与实现  16-30
  3.1 DSP核心电路模块介绍  16-22
    3.1.1 电源模块设计过程  17-18
    3.1.2 DSP时钟设计  18-19
    3.1.3 DSP复位电路设计  19-20
    3.1.4 串口通信的设计过程  20-21
    3.1.5 JTAG接口设计过程  21-22
    3.1.6 外扩RAM电路设计过程  22
  3.2 步进电机控制模块  22-25
    3.2.1 步进电机的特点及应用  23-24
    3.2.2 步进电机的选择  24-25
  3.3 线阵相机控制模块  25-29
    3.3.1 LVDS的工作原理  25-26
    3.3.2 LVDS的应用与特性  26-28
    3.3.3 LVDS芯片的选择  28-29
  3.4 本章小结  29-30
第4章监控端下位机软件设计与实现  30-38
  4.1 DSP软件开发平台简介  30-32
  4.2 监控端下位机程序设计  32-37
    4.2.1 监控端下位机主程序  32-33
    4.2.2 监控端下位机参数配置  33
    4.2.3 监控端下位机对DALSA相机的控制  33-36
    4.2.4 监控端下位机对线阵相机采集方式的控制  36
    4.2.5 监控端下位机对图像宽度和扫描间隔的控制  36-37
  4.3 本章小结  37-38
第5章基于VC++6.0的监控端上位机及服务器端软件设计  38-60
  5.1 Visual C++与MFC编程基础简介  38-44
    5.1.1 基于TCP/IP协议的Winsock套接字  39
    5.1.2 C/S的两种连接方式  39-43
    5.1.3 WinSock简介  43
    5.1.4 WinSock主要扩充说明  43-44
  5.2 利用串行通讯实现对下位机控制  44-45
    5.2.1 串行通信的基本原理  44
    5.2.2 利用MSComm实现串行通信  44-45
  5.3 Windows多线程简介  45-46
    5.3.1 进程和线程  45-46
    5.3.2 MFC对多线程的支持  46
  5.4 VC++6.0编写DALSA 相机程序的前期准备  46-48
  5.5 监控端上位机各功能模块设计与实现  48-50
    5.5.1 相机IP地址的设定  48-49
    5.5.2 相机缓冲区的设定  49-50
  5.6 DALSA相机的两种触发模式  50-54
    5.6.1 内触发模式  50
    5.6.2 外部触发模式  50-54
  5.7 监控端上位机和服务器端主程序流程图  54-56
    5.7.1 监控端上位机主程序流程图  54-56
    5.7.2 服务器端主程序流程图  56
  5.8 图像的采集、压缩以及网络传输设计  56-57
    5.8.1 图像的采集过程  56-57
    5.8.2 图像的压缩  57
    5.8.3 图像的网络传输  57
  5.9 监控端上位机和服务器端界面  57-59
    5.9.1 监控端上位机界面  57-58
    5.9.2 服务器端界面  58-59
  5.10 本章小结  59-60
结论  60-61
参考文献  61-65
攻读学位期间发表的学术论文  65-67
致谢  67

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