本文關(guān)鍵詞：基于ADV212的無人機超高清圖像壓縮系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：隨著無人機的發(fā)展,無人機的應用逐漸從軍事國防領(lǐng)域拓寬到民用領(lǐng)域和消費級領(lǐng)域。特別是近兩年,由于消費級無人機航拍的火熱,使得無人機成為了大家研究的熱點。利用無人機航拍可以幫助人們完成很多不同類型的任務,同時大幅度提高效率。由于圖像技術(shù)的快速發(fā)展,無人機航拍對圖像的分辨率要求也越來越高,超高清圖像的應用必然是未來無人機發(fā)展的趨勢。但對于圖像數(shù)據(jù)的遠程傳輸來說,直接傳輸原始圖像數(shù)據(jù)需要很高的帶寬,所以在傳輸之前必須進行圖像壓縮。本系統(tǒng)需要完成的主要功能是無人機拍攝的4K超高清圖像壓縮,壓縮質(zhì)量要求主觀效果好,同時壓縮比率可調(diào)。根據(jù)系統(tǒng)需求,設(shè)計采用了基于JPEG2000算法的ADV212芯片作為圖像壓縮模塊。圖像預處理模塊完成對YCbCr 4:2:2格式的圖像數(shù)據(jù)進行分量提取,將提取出來的單分量數(shù)據(jù)存儲到外部的大容量SDRAM存儲器中。圖像數(shù)據(jù)輸出模塊對壓縮后的單分量數(shù)據(jù)按照JPEG2000標準合并然后輸出,系統(tǒng)配置模塊完成對ADV212的初始化配置操作,電源管理模塊將外部電源電壓轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)各個模塊所需的電壓。在完成了系統(tǒng)各個功能模塊的電路原理圖設(shè)計后,對系統(tǒng)中的高速信號進行了信號完整性原理概述,同時對信號完整性設(shè)計中常見的反射問題和串擾問題進行了仿真。最后完成了硬件PCB設(shè)計和系統(tǒng)的軟件功能模塊設(shè)計。根據(jù)設(shè)計的系統(tǒng)方案,開發(fā)出了能夠長時間穩(wěn)定運行的基于ADV212的無人機超高清圖像壓縮系統(tǒng),系統(tǒng)可以成功實現(xiàn)對超高清圖像進行壓縮。測試結(jié)果也表明在壓縮10倍時,超高清圖像的清晰度并沒有降低太多,肉眼很難分辨出差別,同時降低了圖像數(shù)據(jù)遠程傳輸所需要的帶寬。另外,還可以根據(jù)不同的應用需求,對圖像壓縮比率進行軟件編程調(diào)整。成功完成了課題預期的功能要求。
【關(guān)鍵詞】：ADV212 無人機 超高清圖像 圖像壓縮
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;V279
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 課題研究的背景和意義8-10
• 1.2 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 課題來源與研究目標11
• 1.4 本論文主要研究內(nèi)容11-12
• 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計12-16
• 2.1 系統(tǒng)需求分析及原理概述12
• 2.2 系統(tǒng)方案設(shè)計及芯片選型12-15
• 2.2.1 圖像采集模塊13
• 2.2.2 圖像預處理及輸出模塊13-14
• 2.2.3 存儲器模塊14
• 2.2.4 圖像壓縮編碼模塊14-15
• 2.2.5 系統(tǒng)配置模塊15
• 2.2.6 電源管理模塊15
• 2.3 本章小結(jié)15-16
• 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計16-38
• 3.1 硬件總體結(jié)構(gòu)16-17
• 3.2 圖像預處理及輸出模塊17-20
• 3.2.1 芯片簡介17-18
• 3.2.2 電源接口電路18-19
• 3.2.3 時鐘電路19
• 3.2.4 配置電路19-20
• 3.2.5 JTAG接口電路20
• 3.3 存儲器模塊20-23
• 3.3.1 存儲器芯片簡介21-22
• 3.3.2 存儲器電路設(shè)計22-23
• 3.4 圖像壓縮編碼模塊23-26
• 3.4.1 芯片簡介23-25
• 3.4.2 圖像壓縮編碼電路設(shè)計25-26
• 3.5 系統(tǒng)配置模塊26-31
• 3.5.1 芯片簡介26-27
• 3.5.2 時鐘電路設(shè)計27-29
• 3.5.3 復位電路設(shè)計29-30
• 3.5.4 JTAG接口電路30-31
• 3.6 電源管理模塊31-37
• 3.6.1 系統(tǒng)功耗分析31-32
• 3.6.2 線性直流穩(wěn)壓電源電路32
• 3.6.3 開關(guān)直流穩(wěn)壓電源電路32-33
• 3.6.4 電源轉(zhuǎn)換電路設(shè)計33-37
• 3.7 本章小結(jié)37-38
• 4 系統(tǒng)信號完整性仿真與PCB設(shè)計38-53
• 4.1 信號完整性分析概述38-39
• 4.2 信號的端接匹配問題39
• 4.3 信號反射問題39-44
• 4.4 信號串擾問題44-50
• 4.5 系統(tǒng)PCB分析與設(shè)計50-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計53-64
• 5.1 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)53
• 5.2 系統(tǒng)配置模塊軟件53-54
• 5.3 圖像壓縮編碼模塊軟件54-57
• 5.4 圖像預處理模塊軟件57
• 5.5 數(shù)據(jù)存儲模塊軟件57-60
• 5.6 圖像數(shù)據(jù)輸出模塊軟件60-61
• 5.7 結(jié)果及分析61-63
• 5.8 本章小結(jié)63-64
• 6 總結(jié)與展望64-65
• 6.1 本文完成的工作總結(jié)64
• 6.2 存在的不足之處與改進64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-69
• 附錄69
• A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的專利目錄69
• B. 作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目情況69

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1 樊海媛;數(shù)字播放器中圖像壓縮方式的分析和探討[J];影視技術(shù);2002年08期

2 和克智;劉奇龍;趙鴻雁;;包裝印刷中JPEG2000標準實現(xiàn)的研究[J];包裝工程;2006年01期

3 徐勇;徐智勇;張啟衡;趙汝進;;適于硬件實現(xiàn)的低復雜度圖像壓縮[J];光學精密工程;2009年09期

4 蔣偉;;壓縮感知及其在圖像壓縮中的應用[J];上海電力學院學報;2013年03期

5 王達生;ISO/IEC/JTC1/SC29/WG11第53次會議將召開[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學學報;2000年05期

6 喬紅艷,駱建華,祝新德;基于信息結(jié)構(gòu)的醫(yī)學圖像壓縮[J];上海交通大學學報;2001年09期

7 李銘;ISO/TS 12033:2001電子成像——文件圖像壓縮方法選擇導則(上)[J];數(shù)字與縮微影像;2005年01期

8 胡書;彭文敏;楊方宜;;基于搜索算法的圖像壓縮處理[J];湖南工程學院學報(自然科學版);2009年02期

9 張海江;;遙測圖像壓縮系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];通信技術(shù);2011年10期

10 成麗波;;小波分析方法在圖像壓縮中的應用[J];長春理工大學學報(自然科學版);2011年04期

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1 樊海媛;;數(shù)字服務器中圖像壓縮方式的分析和探討[A];中國電影電視技術(shù)學會影視科技論文集[C];2002年

2 葛善虎;丁宣浩;;一種新的在圖像壓縮中的適度分層閾值法[A];廣西計算機學會2006年年會論文集[C];2006年

3 王艷芹;周付根;;基于空間預測與變換的醫(yī)學圖像壓縮方法[A];2008’“先進集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動化與先進集成技術(shù)大會論文集[C];2008年

4 周閏;梅文博;周思永;;二維正交離散子波變換在圖像壓縮中的有限字長效應分析[A];第九屆全國信號處理學術(shù)年會（CCSP-99）論文集[C];1999年

5 劉國傳;魏傳忠;田學隆;莫志宏;靳平;馬貴平;王天星;;一種分形方法在醫(yī)學圖像壓縮中的應用[A];2004全國時間生物醫(yī)學學術(shù)會議論文集[C];2004年

6 楊關(guān)良;歐陽清;;基于自組織特征映射網(wǎng)絡的圖像壓縮改進算法[A];中國圖學新進展2007——第一屆中國圖學大會暨第十屆華東六省一市工程圖學學術(shù)年會論文集[C];2007年

7 葉勤;陳鷹;;圖像壓縮對影像匹配精度影響的研究[A];第十三屆全國遙感技術(shù)學術(shù)交流會論文摘要集[C];2001年

8 曹玲芝;張恒;;基于DSP的圖像壓縮與重建[A];2007'中國儀器儀表與測控技術(shù)交流大會論文集（二）[C];2007年

9 周國強;王生進;丁曉青;;基于區(qū)域質(zhì)量的JPEG2000圖像壓縮改進方案[A];第十二屆全國圖象圖形學學術(shù)會議論文集[C];2005年

10 魏以民;姚軼;;基于TMS320VC5509的JPEG編碼實現(xiàn)與優(yōu)化[A];第十四屆全國信號處理學術(shù)年會(CCSP-2009)論文集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 重慶 鐘靖;圖片要“瘦身”，，還要清晰[N];電腦報;2003年

2 文小;松下推出“極品”DVD[N];中國電子報;2000年

3 本報記者 史俊斌 本報通訊員 張瑩瑩;架起深空信息之虹[N];科技日報;2013年

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1 李京旭;資源受限的超高分辨率圖像壓縮關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2013年

2 毛玉星;小波域圖像與視頻壓縮算法及應用研究[D];重慶大學;2003年

3 唐W

本文編號：849411