基于WiFi的紅外機(jī)芯控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)
本文選題:紅外成像 + 無(wú)線路由; 參考:《電子科技大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:非制冷紅外成像系統(tǒng)因其體積小、功耗低、可靠性高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)前熱成像領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,在軍事和民用領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。特別是在民用領(lǐng)域,紅外熱成像產(chǎn)品應(yīng)用越來(lái)越普及。因此建立在紅外探測(cè)器基礎(chǔ)上的后續(xù)開(kāi)發(fā)將顯得尤為重要,智能化、便攜化及高體驗(yàn)度將成為紅外市場(chǎng)的主導(dǎo)。WiFi作為目前主流的無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn),具有速度快、可靠性高、靈活性好、傳輸距離遠(yuǎn)和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。將WiFi技術(shù)集成在傳統(tǒng)紅外成像系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離控制和成像、增大系統(tǒng)工作范圍和減少系統(tǒng)的物理線路限制。因而結(jié)合了移動(dòng)終端的紅外機(jī)芯成像系統(tǒng)很好的詮釋了智能化、便攜化等特點(diǎn),具有較高的用戶體驗(yàn)度。本文旨在實(shí)現(xiàn)基于WiFi的紅外機(jī)芯控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。通過(guò)分析當(dāng)前主要的幾種短距離無(wú)線通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),并結(jié)合紅外機(jī)芯系統(tǒng)的實(shí)際情況,最終選擇使用WiFi技術(shù)將移動(dòng)終端與傳統(tǒng)的紅外成像系統(tǒng)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、圖像傳輸、視頻顯示等功能。系統(tǒng)采用客戶機(jī)/服務(wù)器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),服務(wù)器架設(shè)在基于Windows平臺(tái)的PC端,客戶機(jī)則實(shí)現(xiàn)在基于安卓平臺(tái)的手機(jī)終端。服務(wù)器和客戶端通過(guò)基于套接字的TCP/IP協(xié)議搭建一個(gè)面向連接的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸線路。服務(wù)器主要實(shí)現(xiàn)的功能有紅外圖像數(shù)據(jù)采集、紅外圖像處理、圖像的實(shí)時(shí)發(fā)送等,客戶端則主要包括圖像的實(shí)時(shí)接收、視頻顯示和人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)等內(nèi)容。手機(jī)終端通過(guò)應(yīng)用程序?qū)⒖刂拼a準(zhǔn)確無(wú)誤地發(fā)送至服務(wù)器,而服務(wù)器收到并解析控制碼,進(jìn)而做出相應(yīng)的功能響應(yīng),如兩點(diǎn)增強(qiáng)、偽彩處理等,最后將處理之后的圖像數(shù)據(jù)傳輸至手機(jī)終端并實(shí)時(shí)顯示。為保證紅外圖像傳輸?shù)母咝院蜏?zhǔn)確性,本文采用了數(shù)據(jù)壓縮算法和圖像拼接算法。針對(duì)傳統(tǒng)盲元補(bǔ)償算法的缺點(diǎn),提出了基于牛頓插值的盲元補(bǔ)償算法。此方法能更好地保持目標(biāo)圖像的邊緣信息和細(xì)節(jié)信息。最終,本文設(shè)計(jì)出了上述特點(diǎn)的基于WiFi的紅外機(jī)芯控制系統(tǒng)軟件。通過(guò)實(shí)際驗(yàn)證,服務(wù)器和客戶端的各個(gè)功能均能實(shí)現(xiàn)。圖像完整清晰,圖像分辨率為320×240,平均傳輸速率約為16Mb/s,每秒傳輸幀數(shù)fps約為27,滿足實(shí)時(shí)性要求。
[Abstract]:Uncooled infrared imaging system has become one of the research hotspots in the field of thermal imaging because of its small size, low power consumption, high reliability and low price. It has been widely used in both military and civil fields.Especially in the civil field, infrared thermal imaging products are becoming more and more popular.Therefore, the following development based on infrared detector will be particularly important. Intelligent, portable and high experience will become the dominant wireless access standard in the infrared market. WiFi is a popular wireless access standard with high speed and high reliability.Good flexibility, long transmission distance and strong anti-interference ability.The integration of WiFi technology in the traditional infrared imaging system can realize the remote control and imaging of the system, enlarge the working range of the system and reduce the physical circuit limitation of the system.So it combines the infrared imaging system of mobile terminal with the characteristics of intelligence, portability and so on, and has a high degree of user experience.The purpose of this paper is to realize the design of infrared control system software based on WiFi.By analyzing the advantages and disadvantages of several current short-range wireless communication technologies and combining with the actual situation of the infrared mover system, we finally choose to use WiFi technology to connect the mobile terminal with the traditional infrared imaging system to realize real-time control.Image transmission, video display and other functions.The system adopts the design structure of client / server, the server is set up on the PC end based on Windows platform, and the client is implemented in the mobile terminal based on Android platform.The server and client build a connection-oriented and reliable data transmission line through socket-based TCP/IP protocol.The main functions of the server are infrared image data acquisition, infrared image processing, real-time image transmission and so on. The client mainly includes real-time image receiving, video display and human-computer interface design.The mobile phone terminal sends the control code accurately to the server through the application program, and the server receives and analyzes the control code, and then makes the corresponding functional response, such as two-point enhancement, false color processing, etc.Finally, the processed image data is transmitted to the mobile terminal and displayed in real time.In order to ensure the high efficiency and accuracy of infrared image transmission, data compression algorithm and image mosaic algorithm are adopted in this paper.Aiming at the shortcomings of the traditional blind element compensation algorithm, a blind element compensation algorithm based on Newton interpolation is proposed.This method can better maintain the edge information and detail information of the target image.Finally, the software of infrared control system based on WiFi is designed.Through the actual verification, the server and the client each function can realize.The image is complete and clear, the resolution of the image is 320 脳 240, the average transmission rate is about 16MB / s, and the fps per second is about 27, which meets the real-time requirements.
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN92;TP273
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,本文編號(hào):1747206
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