基于嵌入式系统图像处理平台的万寿菊水分状态检测系统的研究

摘要

嵌入式系统是一种具有特定功能的计算机系统，它与通信技术和网络技术的结合，极大的增强了设备的网络和通信的灵活性和智能性。随着信息技术的不断发展和用户需求的不断增长，嵌入式系统逐渐走进社会生产的各个方面，其应用也日益广泛。在此基础上，利用嵌入式系统进行图像处理，无疑将会极大的增强图像处理系统的通信、交互、数据处理等能力，扩展图像处理技术的应用范围及其对不同环境和要求的适应能力。 本文的目的旨在研究基于嵌入式系统架构的图像处理系统的设计与实现方法。针对嵌入式系统本身的特点，设计出具有较强通用性的嵌入式图像处理平台，赋予图像处理系统更强的操作功能。围绕图像处理系统的基本功能及特点，采用嵌入式系统的结构设计方法，在归纳总结了基于ARM的嵌入式系统的特点和当前最新发展动态以及比较多种操作系统优缺点的基础上，合理选择了嵌入式Linux做为平台的操作系统，并将其移植到基于ARM920T处理器的硬件平台上，构建了嵌入式Linux的交叉开发环境。 通过嵌入式图像处理平台，针对嵌入式Linux系统架构的特点，对在嵌入式Linux下进行了图像采集和显示以及图像数据的存贮的原理和程序的编写进行了开发，在此之上，对于图像处理中的一些常用算法，设计并且实现了图像灰度变换，图像二值显示、图像滤波、边缘检测、图像特征值计算等算法。将万寿菊生长发育健康水分需求表象特征提取出来，实现特征提取的无损化和处理的快速化，建立作物生长发育健康水分需求判断体系模型，为灌溉决策正确性提供可靠的数据支持，实现作物灌溉的精确定量性，降低资源、能源以及劳动力消耗。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章文献综述

1.1嵌入式系统的特点及组成

1.2嵌入式系统的发展现状及趋势

1.3基于嵌入式技术的数字图像处理的研究

1.4基于嵌入式系统的万寿菊水分状态的研究

第2章绪论

2.1研究的目的和意义

2.2研究的内容和方法

第3章硬件开发平台

3.1硬件平台的选择原则

3.2ARM9微处理器应用领域

3.3ARM9系列处理器mini2440开发板简介

第4章系统软件平台的搭建与研究

4.1Linux系统简介

4.2交叉编译环境的建立

4.3BootLoader设计思想

4.4 U-Boot的移植

4.5Linux内核移植

4.6 ARM Linux内核安装

4.7 USB摄像头驱动的移植

第5章数字图像采集与显示

5.1 Linux设备驱动程序概述

5.2基于Video4Linux的视频图像采集

5.3基于FrameBuffer的图象显示

5.4图像数据的存储

第6章数字图像处理

6.1图像的灰度变换

6.2图像的二值显示

6.3图像滤波

6.4图像边缘检测

6.5图像分析

第7章结论

参考文献

致谢

发表论文和参加课题一览表