基于ARM9的车载图像记录仪的设计

摘要

随着我国经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,汽车的数量也在急剧增加。汽车数量的剧增以及各种不安全因素,导致了我国交通事故率居高不下,交通事故的责任认定已成为重要问题。目前,交通事故的责任认定是依靠事故现场遗留痕迹和状况来分析、判断、认定事故的责任,不能再现发生事故时的状况,造成交通事故责任的误判或者不能判定交通事故的责任。另外,为了保证汽车驾驶员规范操作和公共汽车人身、财产安全,需要实时监测和记录车内状况。因此,需要一种可以记录汽车内外状况的图像的记录仪。 本文研制了一种车载图像记录仪。在总体方案设计的基础上,采用嵌入式ARM9微处理器设计了车载图像记录仪的硬件；实现并优化了JPEG图像压缩编码的算法；在ARM9微处理器硬件平台上移植了嵌入式LINUX操作系统；在ADS软件平台下设计了车载图像记录仪的软件,并进行了试验和调试。 该记录仪能够循环存储汽车运行的图像数据,记录汽车行驶过程中车内外的状况,为交通事故责任认定提供依据,提醒、督促驾驶员安全驾驶,保证公共汽车人身、财产安全,提高交通运营部门的管理水平。另外它还可以用于在汽车碰撞试验中的数据采集进行科学研究。该仪器在汽车交通领域具有重要的应用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

学位论文的主要创新点

第一章引言

1.1国内外的研究现状

1.2课题目的和意义

1.3本课题主要研究内容

第二章JPEG图像压缩算法及实现

2.1 JPEG图像压缩算法概述

2.2 JPEG图像压缩算法的主要编码步骤

2.2.1图像数据的预处理

2.2.2前向离散余弦变换

2.2.3重排及量化

2.2.4行程编码与熵编码

2.3 JPEG图像解码过程简述

2.4 JPEG文件格式和数据组织

2.5 JPEG压缩的代码实现

2.5.1预处理部分的代码实现

2.5.2压缩部分的代码实现

第三章记录仪硬件设计

3.1记录仪总体硬件设计方案

3.2数据采集模块的设计

3.2.1S3C2440A的CAMERA INTERFACE接口

3.2.2 CMOS图像传感器芯片

3.2.3 CMOS图像传感器的电路设计

3.3数据处理模块的设计

3.3.1嵌入式微处理器S3C2440A

3.3.2存储器接口

3.3.3实时时钟接口

3.4 SD卡存储器电路设计

3.5电源模块的设计

3.6 CAN总线的设计

第四章记录仪软件设计

4.1记录仪总体软件设计

4.2各部分硬件驱动程序的设计

4.2.1基于本平台的ARM boot程序的设计

4.2.2 CMOS图像传感器的驱动程序设计

4.2.3 SD卡驱动程序设计

4.3 FAT16文件系统的建立

4.4嵌入式LINUX操作系统的建立和应用

4.4.1 LINUX系统结构简述

4.4.2 LINUX系统移植的基本理论

4.4.3基于本课题的LINUX系统移植过程

第五章系统测试结果

第六章全文总结及后续开发展望

6.1全文总结

6.2后续开发展望

参考文献

附 录

发表论文和参加科研情况说明

致 谢