基于单片机的遥测系统图像采集处理技术研 究

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1、基于单片机的遥测系统图像采集处理技术研究作者姓名葛玉兵导师姓名、职称张大兴副教授一级学科控制科学与工程二级学科控制理论与控制工程申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年12月TN82分类号TP75学校代码10701学号1204122071密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于单片机的遥测系统图像采集处理技术研究作者姓名：葛玉兵一级学科：控制科学与工程二级学科：控制理论与控制工程学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：张大兴副教授提交日期：2014年12月ResearchofImageAcquisitionandProces

2、singonTelemetrySystemControlbasedonMCUAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinControlTheoryandControlEngineeringByGeYubingSupervisor:Prof.ZhangDaxingDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人

3、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送

4、交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要本系统主要是对石油油井的设备工作情况及工作环境进行图像采集处理，记录下其工作过程，并通过单芯电缆传输给上位机进行存储。由于图像具有庞大的数据量，难以存储和传输，这就要求在保证质量的前提下以较小的空间存储图像和较少的比特率传输图像，就需要用数字图像压缩编码技术来实现。而

5、且现在图像压缩处理技术已经发展的比较完善，压缩算法也比较丰富，本文介绍了压缩算法的发展历程，并主要围绕所采样的JPEG算法进行研究。本文给出了油井遥测系统图像采集处理系统本系统的总体设计方案，并在此基础上分析了系统的工作原理。在硬件基础上，分析比较了目前比较流行的51、AVR、ARM系列微处理器，采用了近几年新兴的ARM系列微控制器STM32F407,相对于其他微控制器，STM32具有性价比高、功能强、实时性强等优势。本系统是一个集图像采集、压缩、图像传输为一体的图像处理系统，该系统主要由图像采集、图像压缩、图像编码传输三部分组成。

6、图像采集部分主要是由STM32F407的DCMI接口和摄像头OV7670组成，得到BMP格式图片；图像压缩主要是通过JPEG压缩算法，利用STM32F407将BMP格式图片压缩为JPG格式图片；图像传输需要将图片数据进一步进行编码压缩，因为单芯电缆传输距离远和速度不高的情况，所以需要将压缩好的图片进一步编码压缩，更有利于系统的实时性。本论文主要完成了该系统的前两部分的工作。关键词：单片机,JPEG,图像采集，图像压缩论文类型：应用基础研究类ABSTRACTThesystemismainlyforimageacquisitionand

7、processingofoilwellequipmentworkingconditionsandworkingenvironmentanditisdesignedtorecorditsworkingprocessandthroughthesinglecorecabletransmissiontothehostcomputertostore.Duetothehugeamountofdataimage,itisquitedifficulttostoreandtransport,whichrequiresinthepremiseofqua

8、lityassurancetosmallerandlessspaceforstoringimagebitratetransmissionimage.Soweneedtorealizethedigitalimagecompression