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《武汉理工大学》 2007年
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基于DSP的红外图像采集系统的设计

邹勇  
【摘要】: 随着红外成像技术的不断发展,红外检测在航空航天、电子、石化、建筑等许多领域的应用越来越广泛。然而,由于动态范围、景物分辨率以及噪声特性等因素限制了红外热成像系统突出的性能优点,使得红外检测的优越性能没有得到充分发挥。因此有必要设计一个实时图像处理系统以提高红外图像质量,迅速改善和提高检测性能。为进一步提高红外图像质量,高效、实用、简洁的红外图像实时处理系统的研制是目前一项迫切的任务。 红外检测的性能和效率是与红外图像的质量相对应的。用DSP实现红外图像采集可使系统获得较好性能。本文设计一个红外图像采集系统,在总体设计中,介绍了红外图像编码方案,系统的硬件设计框图以及系统软件的设计层次。 红外图像采集系统是红外检测必备的后处理部分,对成像质量的影响非常重要。本文设计采用了TI公司的TMS320C5402为核心处理器的方案,该方案硬件电路包括采集电路、I/O口扩展电路、存储器扩展电路、USB通信接口电路、监控电路、电源电路等功能模块。本文对硬件设计时的一些关键技术进行了说明,并且详细地介绍了系统中各功能模块电路的实现过程。 系统的软件设计采用C语言与汇编语言混合编程,系统内部寄存器配置和DCT变换采用汇编语言,主程序采用C语言实现,并将软件加以优化,提高了程序运行效率。主要分为DSP控制程序、JPEG压缩算法程序、USB固件和USB驱动程序四大块。采用了DSP直接优化DCT变换算法,缩短了红外图像压缩时间,提高了系统的整体性能。 在一个应用系统的设计过程中,调试与测试工作是一个非常重要的环节,这关系到一个应用系统能不能正常的运行,或者是稳定可靠的运行。经过反复的测试与调试,整个系统能稳定的、可靠的脱机运行。 本文在最后总结了所完成的工作并提出了本文的特色,同时还提出了整个系统的优缺点。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP274.2

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 孙黎明;基于红外成像的生命探测仪设计与研究[D];燕山大学;2012年
2 杨庆国;基于ARM和WinCE的手指静脉识别系统设计[D];哈尔滨工程大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 王朔,李刚;USB接口器件PDIUSBD12的接口应用设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年04期
2 汤金宽 ,吴裕冰 ,曹丹华;基于DSP平台的USB接口设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2003年12期
3 范献林;WDM设备驱动程序开发与应用[J];仪器仪表用户;2004年01期
4 张东胜,王霞,安里千;一种红外热像文件及其图像的处理方法[J];光学技术;2003年03期
5 刘志才,李志广;红外热像仪图像处理技术综述[J];红外技术;2000年06期
6 程征,万淑芸,刘华平;基于DSP系统的USB通信硬件电路CPLD实现及其固件开发[J];计算机与数字工程;2004年06期
7 韩相军;关永;王万森;王雪立;;嵌入式视频采集系统的设计与实现[J];微计算机信息;2006年02期
8 王迅,金万平,张存林,沈京玲,郭广平,杨党纲,吴东流,李建伟,郭兴旺;红外热波无损检测技术及其进展[J];无损检测;2004年10期
9 陈桂才,吴东流,程茶园,郭广平;复合材料缺陷的红外热波无损检测[J];宇航材料工艺;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 姜长胜;王迪;葛庆平;张存林;赵艳红;;红外热波序列图像的显示与增强方法[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李树虎;王丹勇;秦贞明;贾华敏;郭建芬;李茂东;;纤维增强复合材料风力发电机叶片性能检测综述[J];工程塑料应用;2010年09期
2 张素文;付薇;刘明兰;;嵌入式视频图像传输系统的设计与实现[J];安防科技;2007年04期
3 张素文;付薇;刘明兰;;嵌入式视频图像传输系统的设计与实现[J];安防科技;2007年06期
4 张峰;刘上乾;汪大宝;;基于2D-TDI及运动补偿的红外图像增强算法[J];半导体光电;2010年01期
5 涂望明;魏友国;段道聚;梁季程;张学志;谢存;;基于USB接口设备的驱动程序设计[J];兵工自动化;2007年05期
6 齐剑玲;翟晓烨;冉红霞;韩俊秀;;基于DM642视频采集系统的设计[J];吉林大学学报(信息科学版);2008年04期
7 苏志远;周晓光;金黎明;束欢;;基于灰度等间距密度均衡的红外图像增强算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年06期
8 付佳;方勇;刘嘉勇;肖远军;;基于USB和单片机的双机文件传输系统实现[J];成都信息工程学院学报;2005年06期
9 周乐;张志文;;无损检测及其新技术[J];重庆工学院学报;2006年08期
10 刘智,薛旭成,郝志航;基于USB总线的CMOS数字像机技术研究[J];长春理工大学学报;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴国忠;邢畅;王玉石;齐晗兵;李栋;;地下管道泄漏过程地表温度场红外检测实验[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 徐胜林;宋显辉;;混凝土损伤的红外热像检测[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(二)[C];2007年
3 王清;王红;;USB接口硬件电路设计[A];2007年全国高等学校电子技术研究会论文集[C];2007年
4 周双锋;刘战捷;;红外热像检测在线路板元器件虚焊焊点上的应用及研究[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年
5 包立珠;夏瑞华;于超;;基于小波分析的电网谐波监测系统研制[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年
6 黄中和;李湘宁;钟磊;;织物经纬密度测量系统设计[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
7 蒋淑芳;宁宁;沈京玲;冯立春;张存林;;碳纤维层压板冲击损伤的红外热波检测[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
8 李艳红;李秀芬;冯立春;张存林;;红外热波检测技术对泡沫夹芯结构的检测[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
9 张小川;李艳红;丁友福;冯立春;张存林;;玻璃钢试件红外热波检测能力研究[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
10 聂国隽;刘毅;仲政;;飞机结构腐蚀的研究进展[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾功贤;基于VI的IRFPA ROIC参数测试及热释电FPA凝视成像技术研究[D];重庆大学;2001年
2 傅志中;红外扫描成像动目标检测跟踪技术与DSP实时实现[D];电子科技大学;2002年
3 张晓飞;基于DSP的红外焦平面阵列非均匀性校正技术研究[D];重庆大学;2002年
4 王章野;地面目标的红外成像仿真及多光谱成像真实感融合研究[D];浙江大学;2002年
5 邢素霞;非制冷红外热成像系统研究[D];南京理工大学;2005年
6 张毅;焦平面阵列成像像质分析理论与优化技术研究[D];南京理工大学;2005年
7 罗来邦;末敏弹简易红外成像起爆控制系统研究[D];南京理工大学;2006年
8 李怀琼;高性能凝视热像仪处理电子学关键技术研究[D];南京理工大学;2007年
9 屈惠明;红外成像电子学理论及其关键技术研究[D];南京理工大学;2007年
10 董新伟;电力电子系统集成中控制技术相关问题研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈泮洁;基于FPGA的视频采集系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 朱政合;飞思卡尔智能赛车及调试平台开发研究[D];大连理工大学;2010年
3 常瑞艳;红外成像故障诊断技术在供电站的应用研究[D];河南理工大学;2010年
4 郑培秋;基于DSP和FPGA的嵌入式红外图像处理系统研究[D];沈阳理工大学;2010年
5 许洪龙;基于CPLD的USB转多串口控制器的研究[D];山东大学;2010年
6 张存利;基于802.11网络的无线视频传输系统设计[D];福建师范大学;2010年
7 马骏;基于PXI总线的数据通信接口软件系统研究[D];西安电子科技大学;2009年
8 王世磊;昆虫飞行磨系统与昆虫飞行能力测试系统设计[D];河北科技大学;2011年
9 夏令;铁路客运枢纽客流人数自动识别系统研究与实现[D];北京交通大学;2011年
10 辛露;磁悬浮支承的温度场理论分析与实验验证[D];武汉理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余成波;张睿;秦华锋;;基于CCD的手指静脉身份识别系统的研制[J];半导体光电;2008年03期
2 管志强;陈钱;顾国华;钱惟贤;胡永生;;红外面阵探测器用于全方位搜索的一种新方法[J];兵工学报;2009年02期
3 李世彬;吴志明;蒋亚东;李伟;廖乃镘;;非晶硅微测辐射热计热学和光学分析[J];传感技术学报;2006年05期
4 管凤旭;王科俊;;基于自动调光功能的手指静脉图像采集系统[J];电子技术应用;2010年10期
5 高瑞平;;基于DSP的图像采集处理系统的设计[J];仪器仪表用户;2009年03期
6 李文新;王广龙;陈建辉;楼杨;;基于WinCE的嵌入式视频数据采集系统设计[J];电子设计工程;2010年07期
7 余曼丽;潘伟;朱若寒;;红外成像检测技术在工程中的应用及其发展[J];国外建材科技;2007年03期
8 郜洪云;熊涛;;中波红外两档变焦光学系统[J];光学精密工程;2008年10期
9 石国安;商文忠;张晗;;生命探测中的红外技术[J];红外;2008年11期
10 苏君红,郑为建;红外线的二百年——从科学探索到技术创新[J];红外技术;2001年01期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 丁宇航;手背静脉识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
2 张俊举;微测辐射热计焦平面阵列的成像系统研究[D];南京理工大学;2006年
3 屈惠明;红外成像电子学理论及其关键技术研究[D];南京理工大学;2007年
4 李雪妍;融合指纹和指静脉的多模态生物识别技术的研究[D];吉林大学;2008年
5 孙恋君;微测辐射热计阵列性能及信号处理电路研究[D];南京理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄宇;嵌入式多模态生物特征识别系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李雪峰;基于指纹与手指静脉的双模态识别算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李娟;红外变焦距光学系统的设计[D];西安电子科技大学;2007年
4 袁智;手指静脉识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 朱智平;嵌入式指纹识别系统研究[D];武汉理工大学;2007年
6 宋岩峰;现代红外光学系统设计[D];西安电子科技大学;2008年
7 刘万志;基于ARM9的图像采集系统设计[D];北京交通大学;2008年
8 王勇;基于ARM9红外热像仪的设计与实现[D];武汉理工大学;2009年
9 朱寰;基于ARM的嵌入式多模态生物特征识别系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 薛惠琼;非制冷红外探测器及其读出电路的研究[D];长春理工大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 何峰;基于ARM11的存储器式任意波形发生器设计[D];华中师范大学;2012年
2 何小云;基于WINCE手指静脉特征提取的研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
3 丁琴;基于ARM的微库仑综合分析仪的研究[D];南京信息工程大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 刘莹,张记龙;材料的红外无损检测技术及其进展[J];测试技术学报;2001年04期
2 王朔,李刚;USB接口器件PDIUSBD12的接口应用设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年04期
3 刘丁,毛德柱,王云飞;USB在数据采集系统中的应用[J];电子技术应用;2000年04期
4 蔡毅,汤锦亚;对红外热成像技术发展的几点看法[J];红外技术;2000年02期
5 曾令可,吴卫生;红外热像技术无损检测机理仿真研究[J];激光与红外;1996年02期
6 魏晨阳,朱健强;基于LabVIEW和声卡的数据采集系统[J];微计算机信息;2005年01期
7 耿荣生,郑勇;航空无损检测技术发展动态及面临的挑战[J];无损检测;2002年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴鹏,蒋煦,曾碚凯;生物芯片及其图像采集技术[J];现代电子技术;2004年01期
2 吴晴;周健;;嵌入式图像采集系统的设计与实现[J];电子测量技术;2007年06期
3 谢惜惜;何海波;王跃明;;WISHBONE总线在超光谱图像采集系统中的应用研究[J];科学技术与工程;2008年15期
4 曾锋;易茂祥;;图像采集系统的线性CCD驱动电路设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2009年01期
5 任东澜;;基于USB2.0的高速图像采集系统的设计[J];机械工程与自动化;2009年06期
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9 覃海明;饶建华;荣振宇;;基于OV7660的图像采集系统设计[J];电子元器件应用;2007年01期
10 袁子豪;赵成璧;;基于嵌入式系统的舱室图像采集[J];广东造船;2007年04期
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1 胡东;谢菊芳;侯存峰;;基于嵌入式Iinux技术的多点农业图像采集系统设计[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
2 涂勇;韩勇;刘学民;杨红云;张永明;;基于PCI总线的X光能谱仪图像采集系统[A];第二届全国扫描电子显微学会议论文集[C];2001年
3 高岩;和妍;;基于FPGA的图像采集系统设计[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
4 何彬兵;;基于S3C4510B平台的CMOS图像采集系统[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
5 赵勇;;TMS320C6000图像开发套件(IDK)和图像采集系统(ICS)[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
6 李晓宇;蒲立;唐小虎;;小型无人机的图像采集系统及目标识别[A];2004中国空中机器人大赛论文汇编[C];2004年
7 刘兴华;杜尚丰;;视频解码芯片SAA7113在图像采集系统中的应用[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
8 冯立志;杜尚丰;;基于DSP的图像采集系统的设计[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
9 刘泽伟;解梅;;基于FPGA的视频图像采集系统的设计与实现[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
10 蔡怀宇;于毅;黄战华;张以谟;;基于EPP接口的CMOS图像采集系统设计[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 陈磊;小手搭建出创新世界[N];科技日报;2011年
2 ;松下:高清、P2、DV齐上阵[N];中国电子报;2005年
3 任续烨;实时分布式控制[N];中国计算机报;2003年
4 陈辚;“平安城区”谱和谐[N];汕尾日报;2011年
5 中国电子工程设计院 宋昆;车牌识别系统的关键技术[N];计算机世界;2005年
6 本报记者 李光明;GPS定位押运高考试卷首次在安徽启用[N];法制日报;2010年
7 姚洪华 本报特约通讯员 陈天平 李孝庚;官兵健康“一网收”[N];解放军报;2010年
8 ;24小时忠于职守的“法眼”[N];中国计算机报;2004年
9 记者 盛瑜;新型卡点移动排查车落户吐鲁番[N];吐鲁番报(汉);2009年
10 记者 范玉蕾 通讯员 李昕泉 李东升;石煤机研制成功“千里眼”掘进机[N];石家庄日报;2010年
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4 秦辉;基于可视化仿生嗅觉系统的白酒检测研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 翁路成;基于网络技术的嵌入式图像采集系统设计[D];苏州大学;2014年
2 李富红;高清晰贝尔图像实时采集系统[D];太原理工大学;2011年
3 方晓军;用于太阳电池缺陷检测的图像采集系统[D];华中科技大学;2011年
4 徐鹏;基于ARM的图像采集系统设计[D];哈尔滨理工大学;2013年
5 任阿龙;基于DSP的井下图像采集系统研究[D];西安石油大学;2011年
6 陈晓科;基于placido盘的角膜图像采集系统的研制[D];浙江工业大学;2012年
7 韩金科;基于CMOS的图像采集系统设计[D];郑州大学;2011年
8 陈海川;基于小型无人机的GPS数据及图像采集系统[D];电子科技大学;2010年
9 杜霆;基于CMOS的耐辐射图像采集系统[D];中国科学院研究生院(光电技术研究所);2013年
10 殷开亮;基于UVC协议的USB3.0图像采集系统设计[D];苏州大学;2014年
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