基于MOST的车载监控系统设计与实现

发布时间：2017-08-03 08:06

  本文关键词：基于MOST的车载监控系统设计与实现

  更多相关文章： MOST总线技术 MOST节点 视频传输 图像识别技术 异步传输

【摘要】：在传统的车载监控系统研发设计中,汽车生产商由于需要在带宽和最低可能成本中进行选择,普遍采用点对点传输方式去实现多路视频传输。这就意味着需要大量的差分音频线与视频线,势必需要增加整车线束质量与布线难度来降低干扰难度,但却降低了数据的传输速率。由此MOST技术应运而生,其相对于传统的车载总线技术,MOST总线技术具有高带宽性、可承载多重信号、总线连接灵活、扩展节点方便、程序可移植性高等优势。MOST技术凭借其可以只采用一对非屏蔽双绞线或光纤来传输多路视频/音频数据流,更有效地解决了传统的点对点传输方式所引起的弊端,加速了车载多媒体技术的开发与发展。车载监控系统课题的提出,出于满足驾驶员对安全驾驶的需求。更作为一种安全手段,为驾驶员提供相应的安全保护服务。在此基础上本文提出车载监控系统课题,并对此课题的关键技术进行研究。在MOST环上添加主从节点实现车载监控所需的数据采集模块、图像识别模块,各个功能模块在进行音/视频数据传输时采用异步传输方式,并通过I2C总线进行各主控节点间的连接与通信。首先,本文介绍了MOST网络技术的课题研究背景,指出了车载监控的研究现状。在此基础上,本文指出MOST总线技术相对其他车载总线技术在实现网络传输等方面的优势,多角度证明了本文研究技术的必要性。其次,对本文所研究系统的核心技术进行了详细的介绍。在图像处理方面改进原有采用PCA算法处理图像,采用图像全局亮度的自适应调节策略。修正以前实验中采用直方图均衡HE算法来调节全局亮度,优化针对图像数据进行灰度处理。本系统使用技术包括MOST总线技术、异步数据传输技术、图像识别技术。介绍了车载监控系统的MOST传输协议,介绍了传输协议的设计、具体的实现方法,并对其具体的封装帧格式进行了具体的定义。给出了在车载监控系统中应用的具体的操作流程,对MOST传输协议的应用框架及软硬件环境进行了介绍。再次,分别从系统总体框架结构、系统硬件设计与系统软件设计等三个方面介绍车载监控系统。在论述系统的总体框架结构设计基础上,逐层深入,论述每个功能模块的软/硬件结构设计。在完成了车载监控系统的软硬件设计之后,选用嵌入式Linux作为终端设备操作系统,并完成系统移植工作。软硬件平台构建成功后,验证该系统的各个功能单元。最终测试数据表明,本文所设计的系统能基本实现预期的总体设计目标。
【关键词】：MOST总线技术 MOST节点 视频传输 图像识别技术 异步传输
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6;TP277
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 研究背景介绍与系统研究意义11
• 1.2 有关MOST的分析应用11-13
• 1.3 本文的工作13-15
• 1.3.1 本文的主要工作13-14
• 1.3.2 论文的结构14-15
• 第2章 MOST网络、车载监控系统关键技术15-22
• 2.1 视频传输技术15-18
• 2.1.1 音/视频信号传输路径15-16
• 2.1.2 CCD视频数据传输信道的连接16-17
• 2.1.3 MOST中心注册视频传输网络17-18
• 2.2 MOST应用程序框架分析18-20
• 2.2.1 MOST硬件层次结构19-20
• 2.2.2 MOST 50的分层结构20
• 2.3 车载信号的完整性20-21
• 2.4 总结21-22
• 第3章 车载监控系统总体框架设计22-30
• 3.1 车载监控系统总体设计22-23
• 3.1.1 车载监控系统的设计要求22
• 3.1.2 车载监控系统的功能22-23
• 3.2 车载终端设计23-25
• 3.2.1 车载监控系统硬件设计23-24
• 3.2.2 车载监控系统通信协议分析24-25
• 3.3 车载系统的总体结构设计25-28
• 3.3.1 数据采集模块结构设计26-27
• 3.3.2 图像处理模块结构设计27-28
• 3.3.3 电源管理模块结构设计28
• 3.4 小结28-30
• 第4章 系统硬件设计与实现30-35
• 4.1 核心芯片的选择30
• 4.2 网络接口控制器模块（OS81092）30-33
• 4.2.1 网络接口控制器结构30-32
• 4.2.2 LFST（Low Frequency Signal Tunneling）32
• 4.2.3 立体音频编/解码器（Stereo Audio CODEC）32-33
• 4.3 主控制模块33-34
• 4.4 小结34-35
• 第5章 系统软件设计与实现35-48
• 5.1 视频传输技术的设计与优化35-41
• 5.1.1 MOST网络配置35-37
• 5.1.2 视频传输技术数据处理37-39
• 5.1.3 与数据采集模块有关的设计与实现39-40
• 5.1.4 视频传输技术显示研究40-41
• 5.2 电源管理模块41-44
• 5.2.1 MOST网络电源管理研究现状41-42
• 5.2.2 电源管理原理42-43
• 5.2.3 电源管理软件设计43-44
• 5.3 图像处理功能块设计44-47
• 5.3.1 图像数据的处理算法44-45
• 5.3.2 基于MOST图像数据的处理实现45-47
• 5.4 总结47-48
• 第6章 实验与测试48-55
• 6.1 视频传输节点实验48-49
• 6.1.1 实验数据分析48-49
• 6.1.2 结论分析49
• 6.2 电源管理实验49-50
• 6.3 图像传输节点实验50-54
• 6.3.1 实验数据分析50-51
• 6.3.2 异步数据传输实验51-53
• 6.3.3 结论分析53-54
• 6.4 小结54-55
• 第7章 总结与展望55-57
• 7.1 全文总结55-56
• 7.2 不足与展望56-57
• 参考文献57-60
• 作者简介及在学期间所获得的科研成果60-61
• 致谢61

【参考文献】

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本文编号：613301