本文關(guān)鍵詞：基于Android平臺(tái)的激光光譜儀數(shù)據(jù)處理的研究

  更多相關(guān)文章： Android 光譜儀 USB V4L2

【摘要】：近年來(lái)隨著信息與通信技術(shù)的迅速發(fā)展,移動(dòng)智能終端的興起,許多傳統(tǒng)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用也逐漸向移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)型,基于Android系統(tǒng)的各種技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,近些年來(lái)開(kāi)始應(yīng)用于光譜采集系統(tǒng)。移動(dòng)設(shè)備具有智能化、體積小、操作簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際光譜采集檢測(cè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。本課題采用新的光譜數(shù)據(jù)采集方案,與傳統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的方式相比,該方案采用了比較流行的移動(dòng)操作系統(tǒng),利用系統(tǒng)主機(jī)模式實(shí)現(xiàn)光譜數(shù)據(jù)的采集與傳輸。傳統(tǒng)的光譜數(shù)據(jù)采集必須借助于計(jì)算機(jī)處理進(jìn)行顯示,給戶外的使用帶來(lái)了很大的不便,利用手機(jī)等移動(dòng)智能設(shè)備進(jìn)行光譜數(shù)據(jù)采集、顯示和分析,有效地解決了設(shè)備體積龐大帶來(lái)的不便。通過(guò)對(duì)近年來(lái)便攜式光譜采集系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r的研究與總結(jié),對(duì)移動(dòng)嵌入式操作平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)比分析了不同平臺(tái)的區(qū)別,對(duì)移動(dòng)平臺(tái)采集原理進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。根據(jù)理論分析,本課題采用Android平臺(tái),利用USB接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。本文采用V4L2框架與Libusb開(kāi)源庫(kù)兩種實(shí)現(xiàn)方式,完成光譜儀的連接,光譜圖像數(shù)據(jù)的采集。根據(jù)設(shè)計(jì)方案完成了光譜信息的采集與顯示,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測(cè)試并且對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析,兩種方式能夠?qū)崿F(xiàn)光譜圖像的采集,通過(guò)對(duì)比兩種實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)缺點(diǎn),最終選擇了Libusb的設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過(guò)提取光譜圖像像素信息,利用開(kāi)源系統(tǒng)AchartEngine圖形庫(kù),實(shí)現(xiàn)光譜數(shù)據(jù)圖形化顯示與光譜波長(zhǎng)標(biāo)定,利用系統(tǒng)輕量級(jí)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite實(shí)現(xiàn)光譜數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。實(shí)驗(yàn)證明Android系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)光譜圖像的數(shù)據(jù)采集、傳輸和顯示。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,可以完成不同光譜的檢測(cè),波長(zhǎng)標(biāo)定誤差在控制范圍內(nèi)。該系統(tǒng)體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,響應(yīng)速度快,便于攜帶,實(shí)現(xiàn)了光譜儀采集系統(tǒng)的移動(dòng)化、智能化、微型化。
【關(guān)鍵詞】：Android 光譜儀 USB V4L2
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH744.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題背景8-9
• 1.2 光譜儀概述9-14
• 1.2.1 光譜儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)國(guó)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 光譜儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文研究的主要目的與內(nèi)容14-16
• 1.3.1 本文研究的主要目的14-15
• 1.3.2 本文研究的主要內(nèi)容15-16
• 第2章 光譜儀原理與結(jié)構(gòu)16-22
• 2.1 光譜儀原理與基本特性16-17
• 2.1.1 光譜儀的原理16
• 2.1.2 光譜儀的主要特性16-17
• 2.2 光譜儀的結(jié)構(gòu)17-21
• 2.2.1 光源系統(tǒng)17-18
• 2.2.2 準(zhǔn)直色散系統(tǒng)18-20
• 2.2.3 成像采集系統(tǒng)20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 Android操作系統(tǒng)22-33
• 3.1 Android系統(tǒng)的發(fā)展歷程22-23
• 3.2 Android系統(tǒng)架構(gòu)及開(kāi)發(fā)語(yǔ)言23-25
• 3.2.1 應(yīng)用程序?qū)?/span>24
• 3.2.2 應(yīng)用程序框架層24
• 3.2.3 系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)24-25
• 3.2.4 系統(tǒng)內(nèi)核25
• 3.2.5 Java語(yǔ)言25
• 3.3 Android應(yīng)用程序組件25-28
• 3.4 Android開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建28-32
• 3.4.1 Android Studio開(kāi)發(fā)環(huán)境28-30
• 3.4.2 Android應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)30-31
• 3.4.3 NDK與JNI調(diào)用31-32
• 3.5 Android圖像處理32
• 3.6 本章小結(jié)32-33
• 第4章 光譜圖像采集軟件設(shè)計(jì)33-47
• 4.1 Android USB通信模式33-35
• 4.2 V4L2驅(qū)動(dòng)框架35-39
• 4.2.1 V4L2采集模型35-38
• 4.2.2 圖像數(shù)據(jù)處理38-39
• 4.3 光譜曲線顯示39-41
• 4.4 光譜儀波長(zhǎng)標(biāo)定41-42
• 4.5 光譜數(shù)據(jù)保存42-45
• 4.6 Libusb開(kāi)源庫(kù)45-46
• 4.7 本章小結(jié)46-47
• 第5章 光譜數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)研究47-56
• 5.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)47-48
• 5.2 連接光譜儀48-55
• 5.2.1 設(shè)備連接測(cè)試48-50
• 5.2.2 USB連接光譜儀50-51
• 5.2.3 光譜采集測(cè)試51-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 致謝63

，

本文編號(hào)：697666