基于STM32的嵌入式光譜重構(gòu)處理技術(shù)的研究
發(fā)布時間:2021-12-15 17:52
干涉成像光譜技術(shù)是遙感技術(shù)與應(yīng)用的熱點與前沿,具有通量高、光譜分辨率高和成像穩(wěn)定性高三大特點,因此能夠探測目標(biāo)物體豐富的空間信息和光譜信息,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域。而干涉成像光譜技術(shù)面臨的主要問題之一就是干涉圖像的光譜重構(gòu),本論文以干涉圖像的光譜重構(gòu)算法以及其到嵌入式系統(tǒng)上的移植問題為中心展開,旨在建立一套小型的嵌入式光譜重構(gòu)處理系統(tǒng),從而實現(xiàn)干涉成像光譜儀的小型化、輕量化、產(chǎn)品化。首先介紹了開發(fā)以Coxtex-M3為內(nèi)核的STM32處理器所需要的軟硬件環(huán)境以及其搭建;其次著重研究了光譜重構(gòu)的一系列算法步驟,并結(jié)合移植到嵌入式系統(tǒng)的需要進行方案選;然后將整個系統(tǒng)按功能分為三塊:數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、文件存取模塊和觸摸顯示模塊,分別進行編程調(diào)試,再組合各功能模塊得到嵌入式光譜重構(gòu)處理系統(tǒng);最后將嵌入式系統(tǒng)下得到復(fù)原光譜數(shù)據(jù)與MATLAB程序下計算的數(shù)據(jù)進行比較,標(biāo)定光譜后結(jié)果表明光譜分辨率達到了指定要求。
【文章來源】: 南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
1.3 本課題的主要研究內(nèi)容
2 嵌入式軟硬件開發(fā)環(huán)境介紹及構(gòu)建
2.1 硬件開發(fā)環(huán)境
2.2 軟件開發(fā)環(huán)境
2.3 調(diào)試開發(fā)環(huán)境構(gòu)建
2.3.1 嵌入式開發(fā)過程
2.3.2 調(diào)試環(huán)境與工具
2.4 本章小結(jié)
3 傅里葉干涉成像原理及光譜重構(gòu)技術(shù)
3.1 傅里葉干涉成像基本原理
3.2 光譜重構(gòu)技術(shù)
3.2.1 消趨勢項及直流分量
3.2.2 切趾運算
3.2.3 干涉圖采樣及相位校正
3.2.4 共軛對稱化處理
3.3 本章小結(jié)
4 數(shù)據(jù)收發(fā)模塊
4.1 USART概述
4.2 USART的配置及驅(qū)動
4.2.1 相關(guān)寄存器及重要位
4.2.2 寄存器配置
4.3 本章小結(jié)
5 文件存取模塊
5.1 SD卡簡介及初始化
5.1.1 SD卡結(jié)構(gòu)與通訊模式
5.1.2 SPI簡介及配置
5.1.3 SD卡命令集與初始化
5.2 文件讀寫與FatFs
5.2.1 數(shù)據(jù)讀寫
5.2.2 文件系統(tǒng)
5.3 位圖文件結(jié)構(gòu)
5.4 本章小結(jié)
6 觸摸顯示模塊
6.1 TFT-LCD簡介及初始化
6.1.1 TFT-LCD顯示原理
6.1.2 驅(qū)動及初始化
6.2 觸摸中斷驅(qū)動
6.2.1 驅(qū)動芯片簡介
6.2.2 中斷寄存器配置
6.3 本章小結(jié)
7 全文小結(jié)
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]FatFs在32位微控制器STM32上的移植 [J]. 張濤,左謹(jǐn)平,馬華玲. 電子技術(shù). 2010(03)
[2]EMD在非平穩(wěn)隨機信號消除趨勢項中的研究與應(yīng)用 [J]. 趙寶新,張保成,趙鵬飛,張戌. 機械制造與自動化. 2009(05)
[3]經(jīng)驗?zāi)J椒纸?EMD)及其應(yīng)用 [J]. 徐曉剛,徐冠雷,王孝通,秦緒佳. 電子學(xué)報. 2009(03)
[4]嫦娥一號衛(wèi)星成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與在軌評估 [J]. 趙葆常,楊建峰,常凌穎,陳立武,賀應(yīng)紅,薛彬. 光子學(xué)報. 2009(03)
[5]傅里葉干涉成像光譜技術(shù)中的重構(gòu)方法 [J]. 李蘇寧,朱日宏,李建欣,王琰. 應(yīng)用光學(xué). 2009(02)
[6]基于Forman法對遙感干涉圖像進行相位校正的改進 [J]. 孫雅敏,殷德奎. 信號處理. 2008(06)
[7]HJ-1光學(xué)衛(wèi)星遙感應(yīng)用前景分析 [J]. 李傳榮,賈媛媛,胡堅,李子揚. 國土資源遙感. 2008(03)
[8]干涉成像光譜儀切趾函數(shù)對復(fù)原光譜的影響分析 [J]. 張文娟,張兵,張霞,高連如,張維. 紅外與毫米波學(xué)報. 2008(03)
[9]一種易于移植和使用的文件系統(tǒng)FatFs Module [J]. 洪岳煒,王百鳴,謝超英. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2008(05)
[10]一種消除振動信號多項式趨勢項的方法 [J]. 孫苗鐘. 儀器儀表與分析監(jiān)測. 2007(01)
碩士論文
[1]TFT-LCD的驅(qū)動原理及利用驅(qū)動改善畫質(zhì)[D]. 顧筠筠.上海交通大學(xué). 2008
本文編號:3536881
【文章來源】: 南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
1.3 本課題的主要研究內(nèi)容
2 嵌入式軟硬件開發(fā)環(huán)境介紹及構(gòu)建
2.1 硬件開發(fā)環(huán)境
2.2 軟件開發(fā)環(huán)境
2.3 調(diào)試開發(fā)環(huán)境構(gòu)建
2.3.1 嵌入式開發(fā)過程
2.3.2 調(diào)試環(huán)境與工具
2.4 本章小結(jié)
3 傅里葉干涉成像原理及光譜重構(gòu)技術(shù)
3.1 傅里葉干涉成像基本原理
3.2 光譜重構(gòu)技術(shù)
3.2.1 消趨勢項及直流分量
3.2.2 切趾運算
3.2.3 干涉圖采樣及相位校正
3.2.4 共軛對稱化處理
3.3 本章小結(jié)
4 數(shù)據(jù)收發(fā)模塊
4.1 USART概述
4.2 USART的配置及驅(qū)動
4.2.1 相關(guān)寄存器及重要位
4.2.2 寄存器配置
4.3 本章小結(jié)
5 文件存取模塊
5.1 SD卡簡介及初始化
5.1.1 SD卡結(jié)構(gòu)與通訊模式
5.1.2 SPI簡介及配置
5.1.3 SD卡命令集與初始化
5.2 文件讀寫與FatFs
5.2.1 數(shù)據(jù)讀寫
5.2.2 文件系統(tǒng)
5.3 位圖文件結(jié)構(gòu)
5.4 本章小結(jié)
6 觸摸顯示模塊
6.1 TFT-LCD簡介及初始化
6.1.1 TFT-LCD顯示原理
6.1.2 驅(qū)動及初始化
6.2 觸摸中斷驅(qū)動
6.2.1 驅(qū)動芯片簡介
6.2.2 中斷寄存器配置
6.3 本章小結(jié)
7 全文小結(jié)
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]FatFs在32位微控制器STM32上的移植 [J]. 張濤,左謹(jǐn)平,馬華玲. 電子技術(shù). 2010(03)
[2]EMD在非平穩(wěn)隨機信號消除趨勢項中的研究與應(yīng)用 [J]. 趙寶新,張保成,趙鵬飛,張戌. 機械制造與自動化. 2009(05)
[3]經(jīng)驗?zāi)J椒纸?EMD)及其應(yīng)用 [J]. 徐曉剛,徐冠雷,王孝通,秦緒佳. 電子學(xué)報. 2009(03)
[4]嫦娥一號衛(wèi)星成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與在軌評估 [J]. 趙葆常,楊建峰,常凌穎,陳立武,賀應(yīng)紅,薛彬. 光子學(xué)報. 2009(03)
[5]傅里葉干涉成像光譜技術(shù)中的重構(gòu)方法 [J]. 李蘇寧,朱日宏,李建欣,王琰. 應(yīng)用光學(xué). 2009(02)
[6]基于Forman法對遙感干涉圖像進行相位校正的改進 [J]. 孫雅敏,殷德奎. 信號處理. 2008(06)
[7]HJ-1光學(xué)衛(wèi)星遙感應(yīng)用前景分析 [J]. 李傳榮,賈媛媛,胡堅,李子揚. 國土資源遙感. 2008(03)
[8]干涉成像光譜儀切趾函數(shù)對復(fù)原光譜的影響分析 [J]. 張文娟,張兵,張霞,高連如,張維. 紅外與毫米波學(xué)報. 2008(03)
[9]一種易于移植和使用的文件系統(tǒng)FatFs Module [J]. 洪岳煒,王百鳴,謝超英. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2008(05)
[10]一種消除振動信號多項式趨勢項的方法 [J]. 孫苗鐘. 儀器儀表與分析監(jiān)測. 2007(01)
碩士論文
[1]TFT-LCD的驅(qū)動原理及利用驅(qū)動改善畫質(zhì)[D]. 顧筠筠.上海交通大學(xué). 2008
本文編號:3536881
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