大场景多光谱图像采集技术研究

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1、硕士学位论文｜參｜；大场景多光谱图像采集技术研究；作者姓名乔建阁学校导师姓名、职称牛海军教授企业导师姓名、职称雷杰高工申请学位类别工程硕士学校代码10701学号1503121792分类号TP319密级公开西安电子科技大学硕士学位论文大场景多光谱图像采集技术研究作者姓名：乔建阁领域：计算机技术学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：牛海军教授企业导师姓名、职称：雷杰高工学院：计算机学院提交日期：2018年5月ResearchonLarge-SceneMulti-spectralImageAcquisitionTechnologyAthesissubmittedt

2、oXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinComputerTechnologyByJiangeQiaoSupervisor:HaijunNiuProfessorSupervisor:JieLeiSeniorEngineerMay2018April2018摘要摘要随着多媒体信息技术和图像处理技术的发展，军事领域和测控领域需要性能高、成本低、工作稳定和应用方便的图像采集系统。基于图像采集卡实现的图像采集系统具有成本高、体积大和不合适在户外进行图像采集的缺点。因此，本文提出了一个新的

3、解决方案，使用MinNowBoard开发板驱动图像采集设备，并用远程客户端进行显示和控制图像采集设备的方法进行图像采集。该方案具有体积小、成本低、适合户外采集等优点。大场景多光谱图像采集有三个子系统：图像采集系统、图像处理系统、云台控制系统。本文主要研究和实现的是图像采集系统。该系统划分成三个子模块：实时视频监控模块、外部设备控制模块和USB数据传输模块。主要完成以下工作：1、在户外图像采集的过程中，需要客户端远程控制服务器，以驱动外部设备进行图像采集。因此，本文对外部设备控制模块进行设计，并对该模块进行了分层开发。在服务器端依次分成设备抽象层、设备代理层、消息分发层、网络通信层，并依

4、次对应实现外部设备控制抽象模块、外部设备代理模块、消息分发模块和网络通信模块。在客户端依次分成界面展示层、数据访问层、网络通信层，并依次对应实现用户界面模块、数据访问模块、网络通信模块。本系统实现模块和层次结构相对应的设计，提高了层次之间的独立性和可扩展性。2、图像采集之前需要实时观察相机的捕获场景以确定是否为目标场景，所以需要实现实时视频监控模块。在该模块中实现了视频采集、视频编码、视频发送、视频接收、视频解码、视频显示的功能。在视频编码解码功能的实现过程中选用H.264编码标准作为视频编解码方案，在视频发送和接收功能实现的过程中选用了实时传输协议作为视频传输协议。在服务器端和客户端

5、的实现过程中，使用了多线程控制技术，提高了实时视频采集、传输、显示的效率。3、针对服务器和FPGA开发板之间不能直接进行数据传输不足，对USB数据传输模块进行设计和实现。根据本模块的需求选择了CY7C68013A型接口芯片，并在该芯片上实现了固件程序设计和基于FPGA的Verilog测试程序，以及基于Windows平台的驱动程序和应用程序。本文最后介绍对图像采集系统的测试工作。实验表明本系统完成了功能需求，并验证了系统的正确性。关键词：图像采集，实时视频监控，USB，多光谱图像IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofmultimediainformat

6、iontechnologyandimageprocessingtechnology,imageacquisitionsystemswithhighperformance,lowcost,stableoperation,andconvenientapplicationareoftenrequiredinthemilitaryfieldandmeasurementandcontrolfields.Theimageacquisitionsystembasedontheimageacquisitioncardhasthedisadvantagesofhighcost,largesizeandi

7、nappropriateimageacquisitionintheoutdoors.Therefore,thisthesisproposesanewsolution,whichdrivestheimageacquisitiondevicebyusingtheMinNowBoarddevelopmentboard,anditcontrolstheimageacquisitiondevicebyusingtheremoteclienttodispl