基于OMAP的视频图像采集处理系统设计与实现

摘要

针对大型飞机机身、机翼和风电叶片等复合材料构件损伤的检测，研究一款小型化激励检测一体化的快速扫描红外热波检测装置，有效解决复合材料构件无损检测实践中的问题。其中，红外图像采集处理装置是其重要组成部分。
　　本文主要针对通用USB图像视频信号，采用OMAP3530开发板作为视频图像采集处理系统的硬件，设计了包括采集、处理、编码、保存、显示和系统控制等模块。此外，研究了红外热图的伪彩色处理，为后续进一步研究红外热成像系统并与激励器一体化打下基础。
　　在课题设计过程中，首先进行了硬件选型并搭建了软硬件开发环境，接下来对系统软件模块进行了详细设计。对于采集模块的设计，通过V4L2进行视频图像采集。对于视频图像处理模块的设计，将采集的视频格式转换成显示支持的，AVI封装所需的和H.264编码所需的格式，并进行了红外热图的伪彩色处理研究。对于视频编码压缩模块的设计，能够将转换后的视频进行AVI封装或者进行H.264实时编码。对于视频图像存储模块的设计，能够将产生的视频数据和抓取的单幅图像保存到SD卡上。对于视频图像显示模块的设计，研究了通过FrameBuffer直接显示和通过Qt界面上的控件来显示两种方式。对于系统控制模块的设计，通过Qt界面上的控件能够方便地协调以上模块的执行，比如抓取图像、预览图像等。最后，本文给出了部分实验结果图。
　　在设计过程中，本文结合了OpenCV进行开发，通过反复地设计修改和实验调试，最终各个功能模块都能顺利执行，取得了满意的实验结果。

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注释表

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2嵌入式系统的发展状况

1.3红外热成像技术的发展状况

1.4课题内容及主要工作

第二章 系统硬件选型及软件系统

2.1系统硬件选择方案

2.2 软件系统

2.3 本章小结

第三章 采集显示模块设计与实现

3.1视频图像采集模块设计

3.2 视频图像处理模块设计

3.3 视频图像存储模块设计

3.4 视频图像显示模块设计

3.5 本章小结

第四章 视频编码压缩模块设计与实现

4.1 AVI封装

4.2 H.264编码

4.3 本章小结

第五章 系统控制模块设计与实现

5.1嵌入式系统GUI的选择

5.2 Qt界面设计开发环境的建立

5.3 Qt图形用户界面设计

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2工作展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文