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嵌入式系统设计课程报告-

嵌入式图像处理系统课程报告

——基于隔离开关水平、垂直度测试

姓名：郑亚茹

班级：硕3019

学号：3113079008

激光铅直仪法

导电线锤法

（一）方案选择：

图像视频检测监控，输出方向控制信息，指导工作人员调节控制

瓷瓶的四个螺母的相对位置。

为了提高产品的效率，在和用户进行设计方案交流讨论时，根据

用户提出的具有友好界面、直观、具有可参观性的要求。既定方案为：

在瓷瓶正上方合适位置配置固定好位置的红外射线发射设备，并校准

使得其所发出的直线与铅垂线平行；瓷瓶上套有和瓷瓶上界面相匹配

的同心圆靶套头；在红外线设备旁边配置摄像机，拍摄红外线投影斑

点和靶心的相对位置。

考虑到图像信息传输时数据的庞大以及图像识别、分析、处理的

实时性，决定采用嵌入式系统完成图像的处理部分。

（二）嵌入式系统环境对于图像处理应用的要求

由于嵌入式系统对于功能、成本、速度、处理能力、可靠性、体

积、功耗等都有严格的要求，因此运行于其上的图像处理就受到一定

的限制。

（1）在功能上，由于嵌入式系统都是针对非常具体的应用而进

行设计开发的，因此功能上比较具有特殊性，因此根据多

种环境下的不同需求，针对具体的应用环境所采用的图像

处理技术及特点分别涉及相应的嵌入式系统；

（2）由于同一时代嵌入式系统的硬件计算能力和速度相较通用

计算机系统要低一些，这就要求在设计专用图像处理算法

和策略的时候应尽可能的采用产生较少执行代码量以及快

速的运算类型的算法；

（3）嵌入式系统具有很高的系统可靠性，因此，选择图像处理

技术及算法设计时应考虑比较成熟可靠的算法和技术；

（4）在功耗上，由于系统静态时和工作时的功耗差别很大，因

此，在设计图像处理应用时，应尽量减少系统工作的时间，

同时降低系统的工作强度。

（三）嵌入式图像处理系统的特点

随着现代电子计算机技术的进一步飞速发展以及图像处

理相关学科和理论的发展，图像处理技术的应用范围有了进

一步的扩大和延伸，数字图像处理系统也发生着重大的变化。

图像处理的对象从单色黑白图像到彩色图像的处理识别：从

静态的图片处理发展到动态影像处理；从单一的图像处理发

展成为集图像采集、加工、处理、识别、匹配一直到决策支

持的整合的现代智能系统。因而，对于数字图像处理计算机

系统也提出了更高的要求。

由于处理数据信息量出现了几何级数的增长，大幅度的

提高图像处理系统的处理速度成为了至关重要的一个课题，

除了运用最先进、快速的处理器和海量的内存之外，还必须

通过调整计算机系统的体系结构，采用并行计算技术、多处

理器技术等等，提高计算机计算单元同外部图像输入输出设

备之间的数据交换速度，高速高效的图像处理算法，友好智

能的人机对话界面的研究等等工作，进行新型专用图像处理

计算机系统的开发。

由于新一代的图像处理计算机系统要求快速高效，就必

须搭建嵌入式的专用平台，采用适合与图像处理的高速处理

器，全面提高图像处理的速度及图像任务处理的实时性能；

采用高校的高级语言编写嵌入式操作系统以及应用程序，并

保证系统的稳定性和实时性：采用专用的外部图像输入输出

设备及总线结构等，不断提高中央计算单元与外部图像输入

输出设备的数据交换速度；针对具体的待处理图像的特点提

供高效的图像处理算法；建立图像基础数据库，为图像匹配

等智能化模式识别技术提供支持；积极开发图像处理专用的

图形用户界面，使其具有简单易用、功能强大、运行高速等