嵌入式实时位置跟踪图像处理系统研究

摘要

近年来，嵌入式实时目标光斑跟踪定位技术得到了很大提高，传统的嵌入式实时目标光斑跟踪定位技术由于硬件或软件的限制，往往面临处理速度慢、跟踪定位效果差、开发成本高等问题。本文以嵌入式实时位置跟踪图像处理系统为研究课题，提出并实现了一套嵌入式实时位置跟踪图像处理系统，通过测试证实了该系统的可行性和先进性。本文具体研究内容如下:
　　1.详细比较了不同嵌入式系统解决方案的区别，提出了针对本课题的嵌入式系统解决方案;
　　2.着重阐述了基于ARM平台Linux操作系统内核的剪裁与移植、文件系统的制作以及OpenCV视觉库的移植;
　　3.从图像采集角度阐述了嵌入式平台的工作流程，分别讨论了基于GUNC库和OpenCV视觉库光斑定位算法的实现，并对两种不同的算法进行了比较和分析。测试发现，基于OpenCV视觉库编写的光斑定位算法加入图像采集程序后，对图像采集帧率影响较小，图像采集速度可以达到53fps;
　　4.基于TCP/IP协议，实现了嵌入式实时位置跟踪图像处理系统与振镜控制系统之间的通讯，并对实现算法进行了详细的分析;
　　5.对位置跟踪图像处理系统与振镜系统进行联合调试，通过实验测试可知，追踪光斑能够基本完成对目标光斑的实时追踪，初步实现课题需求，为今后更深层次和更广泛的研究工作提供初步的实验平台和有力参考。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 实时位置跟踪系统研究现状

1．3 本文主要研究内容

第二章 嵌入式系统方案设计

2．1 嵌入式系统选型原则

2．2 嵌入式系统方案设计

2．2．1 系统功能概述

2．2．2 嵌入式系统方案设计比较

2．3 整体方案介绍

第三章 嵌入式软件平台搭建

3．1 Linux概述

3．1．1 Linux内核的组成

3．1．2 Linux根文件系统结构

3．2 基于Pandaboard的软件开发平台搭建

3．2．1 BootLoader移植

3．2．2 Linux内核移植

3．2．3 Linux根文件系统制作

3．2．4 OpenCV在ARM平台的移植

第四章 实时图像处理和跟踪坐标传输

4．1 实时图像采集流程解析

4．2 光斑跟踪定位算法设计

4．2．1 基于GUN C的光斑跟踪算法设计

4．2．2 基于OpenCV的光斑跟踪算法设计

4．2．3 光斑跟踪算法比较和分析

4．3 跟踪坐标传输

4．3．1 跟踪坐标传输流程

4．3．2 跟踪定位坐标传输实现

第五章 系统测试

5．1 实验测试系统

5．2 测试实验与分析

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

个人简历及论文与研究成果