复印式电子白板关键技术设计与研究

摘要

传统白板设备被广泛应用于公司会议和教学场合。但是随着社会节奏的加快，要求对会议讨论和教学笔记进行数字化，实现信息的共享和记录功能。扫描技术和嵌入式技术已被广泛应用在人们的日常生活中，使用该技术对传统白板进行适当改造，既保留了传统白板的优点，又降低了设计产品的难度，实现对白板书写内容的扫描、保存和打印功能。复印式电子白板作为传统白板的替代产品，提供了书写内容扫描、保存扫描图像至U盘设备、黑白/彩色打印及基本的书写功能。复印式电子白板包含的主要硬件模块有：X210V3开发板、CCD传感器、GL847控制器、WM8196模数转换器及步进电机等。线阵 CCD传感器对白板上书写内容进行扫描，得到原始扫描图像信号。WM8196模数转换器实现对原始扫描图像信号的转换，输出图像数据。GL847控制器对图像数据进行校准和Ga mma校正，对图像数据进行处理。在经过行差处理后，图像数据通过jpe glib库的接口保存为JPEG格式图像文件。用户可通过按键选择相应的功能，将图像文件保存至U盘或者打印输出。
　　本文对不同实现方式的电子白板进行了介绍，对复印式电子白板的扫描技术、系统移植、图像压缩及打印技术进行了深入研究，并提出完整的解决方案。针对GL847控制器，提出了黑白场校准的方法实现其校准功能，提高了扫描图像的质量；改进了步进电机的加速曲线，实现步进电机的稳定加速。针对 TCD2252 D传感器扫描阵列的特殊排列方式，提出合理的行差处理方案，实现了图像的行差拼齐功能。针对Linux内核，在配置裁剪后，移植到嵌入式平台中，提供对US BFS文件系统和打印机服务的支持。复印式电子白板的设计合理简单，相比交互式电子白板性价比更高，并极大地提高教育培训和会议记录的效率。通过对复印式电子白板关键技术的设计与研究，加深了对整个系统及系统中各模块单元的理解，为后续相关产品的开发积累了经验和技术。

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第一章 绪论

1 .1研究背景及意义

1 .2国内外研究现状

1 .3课题研究内容及论文结构

第二章 复印式电子白板整体方案设计

2 .1复印式电子白板的主要功能介绍

2 .2复印式电子白板的现有技术研究

2 .3复印式电子白板的整体方案设计

第三章 复印式电子白板硬件方案设计

3.1 TCD2252D传感器研究分析

3.2 GL847控制器研究分析

3.3 WM8196模数转换器分析

3 .4 ARM开发平台

第四章 复印式电子白板基础软件设计

4 .1嵌入式Linux系统内核配置移植

4.2基于libusb库的USB设备访问技术研究实现

4.3基于 jpeglib库的JPEG图像压缩技术研究与实现

4 .4图像文件保存至U盘设备方案设计

第五章 复印式电子白板扫描控制软件设计

5 .1步进电机控制研究设计

5 .2 LED光源控制

5.3 GL847控制器偏移和增益

5.4 GL847控制器Gamma校正

5.5 GL847控制器行差处理

第六章 复印式电子白板系统调试及分析

6.1 GL847控制器驱动TCD2252D传感器测试

6.2 GL847控制器校准功能测试

6.3 GL847控制器Gamma校正功能测试

6 .4图像行差处理测试

第七章 结论

7 .1本文主要完成的工作

7 .2尚待改进的地方

参考文献

致谢

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