基于WiFi的局域无线数字图像广播交互终端的研发

【摘要】在当今数字图像技术、无线网络技术高速发展的信息时代，嵌入式系统以其灵活高效、高性价比及低功耗的优势，被广泛的应用于航空航天、医疗系统、工业自动控制及电子消费产品领域。在数字图像网络设备开发领域，ARM处理器+Linux操作系统的架构，使终端具有强大的多媒体处理能力、网络信息交互功能。本设计将嵌入式处理器、数字图像采集编解码技术及无线技术相结合，针对局域网下图像信息交互的传统服务器客户端模式、图像软编码的小压缩率，设计了能够实现图像广播与交互功能的嵌入式多媒体终端，可以用于多媒体教学、智能交通及大型的国际会议场合。本设计的创新之处在于终端之间能够通过设置无线网卡的工作模式，实现自动组网，自主接入，无需无线接入点。在图像压缩处理方面，采用的是6410支持的硬编码，在处理速度及压缩率方面有很大提升，且能实现图像信息的多路同步预览。本设计中硬件方面，采用高性能、具有强大的多媒体处理能力的S3C6410ARM11芯片，作为核心处理器，烧写了Linux操作系统，移植了Qt4图形界面开发库，配以高分辨率、每秒采集帧数多的摄像头模块，加载了无线网卡，形成了一套稳定高速的硬件平台。软件上采用V4L2编程接口实现数字图像信息的采集，应用最新的JPEG硬件编解码，配以Post处理器支持硬件缩放的架构，实现将原始数据流进行快速压缩编码并进行格式及分辨率的转换，传输协议上采用无连接传输速度快的UDP数据报协议与有连接高可靠性的TCP/IP相结合的方案，实现图像信息的广播与交互传输，能够实现传输速度与可靠性的双重保险，无线网卡模式采用Ad-hoc与Managed相结合的方式，使系统既可以在局域网下不通过无线接入点实现自动组网，又可以在广域网下通过嵌入式QT浏览器接入Internet实现信息的查询，最后配以最新的Qt4人机交互界面，实现具有可视化、易操作的界面，且集设定教室、课堂点名、图像广播教学、图像交互、信息推送及广域网下信息查询于一体的嵌入式多媒体教学终端。本设计的重点工作在于基于JPEG硬编码的嵌入式数字图像的压缩处理、局域网下的信息广播与交互，经过长时间的深入研究与探讨，成功的解决了其中的难点问题，并对其进行了详尽的说明，通过运行与调试，终端之间运行稳定，图像信息的传输速度稳定高速，数据信息真实可靠，经过最终调试，做出样品，达到设计要求。
【作者】沈龙梅；
【导师】宋占伟；
【作者基本信息】吉林大学，电路与系统，2014，硕士
【关键词】嵌入式；JPEG硬编解码；TCP/UDP协议；QT；

【参考文献】
[1]剧慧栋.奶牛乳房炎主要致病菌的相关研究[D].河北师范大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[2]张盘龙.碳化物增强钼合金的组织与性能研究[D].河南科技大学,冶金工程（专业学位）,2014,硕士.
[3]吴平方,邢金玉,金施群.新型光调制器综述[J].现代显示,2013,Z1:17-22.
[4]杨启铎.马克思、韦伯现代性思想的基本内涵及其比较研究[D].沈阳师范大学,马克思主义哲学,2014,硕士.
[5]葛伟杰,张秋生,张自巧.支付方式、融资约束与并购溢价研究[J].证券市场导报,2014,01:40-47.
[6]李保,谭丽,祝远帅.铜基MOF的CO氧化机理(英文)[J].原子与分子物理学报,2013,02:337-344.
[7]赵学健,庄毅.用于传感网功率控制的并行传输MAC协议[J].控制与决策,2012,05:731-735.
[8]李立.地铁车站施工风险管理研究[D].中国矿业大学,工程管理,2014,硕士.
[9]李哲.基于电子地图和可靠性要求的微波网络构建[D].哈尔滨工业大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[10]贾茹.新型人源化抗CD20单克隆抗体的表达和活性检测[D].安徽大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[11]张春岭.S公司内部拖车的精细化管理[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[12]赵怀宇.机遇与挑战——跨国企业在华宏观市场环境及战略分析[D].对外经济贸易大学,工商管理,2004,硕士.
[13]何志萍.新医改形势下SCRM医院发展战略研究[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[14]李彤.创作过程之构思与感悟[D].西藏大学,美术,2014,硕士.
[15]王雅舒.布迪厄的实践观及现实价值[D].辽宁大学,马克思主义哲学,2012,硕士.
[16]刘明珠.化学液相法合成纳米硒[D].安徽大学,无机化学,2004,硕士.
[17]赵智颖.后危机时代美国消费信贷研究[D].吉林大学,世界经济,2013,硕士.
[18]武玉洁.中学语文教材中的母亲形象及母亲对中学生的教育策略研究[D].信阳师范学院,学科教学,2014,硕士.
[19]孙凤梅,王卫宁.关于摄像机正交运动下约束方程独立性的一点讨论[J].自动化学报,2007,10:1088-1090.
[20]韩敏.基于智能虚拟摄影机的用户视觉意象研究[D].哈尔滨工业大学,广播电视艺术学,2013,硕士.
[21]徐张红.拟南芥NO敏感突变体nob的鉴定及突变基因的初步定位[D].首都师范大学,分子细胞生物学,2004,硕士.
[22]徐志刚.亚毫米级金刚石纤维砂轮的制备及其磨削性能研究[D].湖南大学,机械工程,2012,硕士.
[23]原二平.非立法性行政规范性文件的冲突研究[D].中国地质大学（北京）,法学,2013,硕士.
[24]孟繁哲.探究当代中国水彩画在发展中存在的瓶颈[D].沈阳师范大学,美术学,2014,硕士.
[25]孙帅朋.治理结构与代理成本对民营公司高管减持影响研究[D].吉林大学,企业管理,2014,硕士.
[26]王亮.城市快速路交通流采集与控制相关问题研究[D].天津大学,2005.
[27]闫俊宏,许祥秦.基于供应链金融的中小企业融资模式分析[J].上海金融,2007,02:14-16.
[28]范乐乐.微波加热除湿技术的研究及在蒸发冷却空调中的应用[D].哈尔滨工业大学,建筑与土木工程,2014,硕士.
[29]吴今培,段方勇,黄载禄.ANN层状介质结构识别方法的鲁棒性研究[J].自动化学报,1998,02:79-82.
[30]丁笑平.基于目的论的商务合同翻译[D].鲁东大学,英语笔译（专业学位）,2013,硕士.
[31]叶赛兰.《巴塞尔协议III》下我国银行资本法律监管研究[D].湖南师范大学,经济法学,2013,硕士.
[32]杨永佳.梁武帝对中国佛教的影响研究[D].西南大学,宗教学,2013,硕士.
[33]吕凯波.MSM型TiO_2/LaAlO_3基紫外探测器的研制[D].吉林大学,物理电子学,2014,硕士.
[34]许莉莉.敏捷制造企业收益预测与风险度量[D].辽宁工程技术大学,企业管理,2004,硕士.
[35]王向前.基于案例推理的煤矿回采巷道支护决策系统研究[D].安徽理工大学,采矿工程,2014,博士.
[36]常亚.反倾层状边坡破坏机理及稳定性研究[D].长安大学,地质工程（专业学位）,2014,硕士.
[37]徐晓蕊.东北地区美国白蛾耐寒生理特性的研究[D].沈阳农业大学,森林保护学,2013,硕士.
[38]张传升,萧蕴诗,赵勇.用模糊C-均值聚类方法挖掘Web日志潜在客户的应用研究[J].微型机与应用,2005,01:57-60.
[39]李智超.书面输出对高中生定语从句学习影响的实证研究[D].河北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[40]周熙襄,刘学才,蒋先艺.二维高斯射线束地震模型[J].石油地球物理勘探,1991,04:452-464+546.
[41]刘磊.Ni纳米线/管阵列担载Pt/Pd催化剂的研究[D].哈尔滨工业大学,2013.
[42]王静.采用中间件技术开发B/S方式的生产实时信息系统[D].华北电力大学（北京）,计算机应用技术,2004,硕士.
[43]牛可兴.燃料电池非贵金属阴极M-N/C催化剂的制备及性能研究[D].兰州理工大学,2013.
[44]赵月.QFD技术在变压器设计中应用研究[D].东北大学,系统工程,2010,硕士.
[45]孙林.高中生数学学习策略的现状调查及教学建议[D].扬州大学,课程与教学论,2012,硕士.
[46]张卫正,鲍晓杰,裘正军,吴翔,何勇.基于AGWTracker和自动位置报告系统的农田信息采集系统[J].浙江大学学报(工学版),2015,03:415-420.
[47]段晓燕.社会公德缺失根源的探析[D].郑州大学,伦理学,2013,硕士.
[48]李巧丽.非异氰酸酯聚氨酯的制备及应用研究[D].河北工业大学,高分子化学与物理,2013,硕士.
[49]张熊,马衍伟.电化学超级电容器电极材料的研究进展[J].物理,2011,10:656-663.
[50]郑丹妮.“带病投保”罪与非罪的界限——《刑法》第198条与《保险法》第16条的关系解读[J].中山大学研究生学刊(社会科学版),2014,02:163-177.