基于网络的嵌入式数字图像通信系统的研究
摘要
本论文以数字图像通信系统的整体框架结构为基础，从它的典型应用：视频会议系统和视频监控系统的发展开始研究，从中找出数字图像通信系统目前和未来发展的关键技术，并对其中的图像传感器、网络接口、网络协议栈等技术点作了一定的探讨，然后在此基础上实现了一个图像前端的基础系统，采用较新的实时操作系统将不同的硬件采用统一的接口进行管理，从而给应用级软件提供了一个易用的基础平台，最后还对这个基础平台的未来应用和存在的问题做了探讨。
With the development of digital technology,many new features appear in the image communication system.
Firstly this paper analyzes the development and trend of video meeting systems and video monitor systems,two typical applications of digital image communication system,and points out the key techniques. Secondly some techniques such as image sensor,Ethernet interface,design of network protocol are discussed. Thirdly a simple video collection system based on these techniques is designed. Lastly the applications and problems of this system are introduced.
With the development of digital technology,many new features appear in the image communication system.
Firstly this paper analyzes the development and trend of video meeting systems and video monitor systems,two typical applications of digital image communication system,and points out the key techniques. Secondly some techniques such as image sensor,Ethernet interface,design of network protocol are discussed. Thirdly a simple video collection system based on these techniques is designed. Lastly the applications and problems of this system are introduced.
引文
[1]吴成柯，戴善容，陆心如，图像通信，西安电子科技大学出版社，1996
[2]冯玉民，邵玉明，张星，数字图像压缩编码，中国铁道出版社，1993
[3]蔡士杰，岳华，刘小燕，连续色调静止图像的压缩与编码—JPEG，南京大学出版社，1995
[4]W.Richard Stevens著，范建华，胥光辉，张涛等译，TCP／IP详解 卷1：协议，机械工业出版社，1999
[5]Gary R.Wright W. Richard Stevens著，陆雪莹，蒋慧等译，TCP／IP详解 卷2：实现，机械工业出版社，2000
[6]Jean J. Labrose著，邵贝贝译，μC／OS-Ⅱ-源码公开的实时嵌入式操作系统，中国电力出版社，2001
[7]Andrew S. Tanenbaum, ALBERT S. WOODHULL著，王鹏，尤晋元译，操作系统：设计与实现，1998
[8]孔祥营，柏桂枝编著，嵌入式实时操作系统VxWorks及其开发环境Tornado，中国电力出版社，2001
[9]Andrew S. Tanenbaum著，熊贵喜，王小虎译，计算机网络，清华大学出版社，1998
[10]Jean Walrand, Pravin Varaiya著，张艳，孙瑞志，姜进磊等译，高性能通信网络，机械工业出版社，2002
[11]Walter A. Triebel, 80X86／Pentium处理器硬件软件及接口技术教程，清华大学出版社，1998
[12]Tom Shanley，PC系统体系丛书Pentium Pro与Pentium Ⅱ体系，中国电力出版社，2001
[13]嵌入式系统原理及应用开发技术，北京航空航天大学出版社，2002
[14]精英科技，视频压缩与音频编码技术，中国电力出版社，2001
[15]赵海，嵌入式Internet，清华大学出版社，2001
[16]Jean J. Labrosse著，嵌入式系统构件，机械工业出版社，2002
[17]Wayne Wolf著，嵌入式计算系统设计原理，机械工业出版社，2002
[18]方湘艳，朱荣，李红，段汉文，基于H. 323协议的独立IP可视电话的设计与实现，武汉大学学报，信息科学版，第27卷第一期
[19]黎宁，郑少仁，毛军，基于IP的视频技术现状及面临的挑战，有线电视与网络，2001，9
[20]张会汀，薛沛林，郑力明，肖志明，黄伟英，基于IP网的分布式视频会议系统，计算机工程，2002，28(6)
[21]刘浩，胡栋，基于RTP／RTCP协议的IP视频系统设计与实现，计算机应用研究，2002，19(10)
[22]方仕雄，李奇，秦春华，基于WEB的视频监探系统的实现，工业控制计算机，2002，15(3)
[23]李博，基于计算机网络的数字视频监控系统，人民珠江，2002，3
[24]袁野，基于嵌入式技术的网络视频监控系统，通讯世界，2002，8(4)
[25]康宗明，谢时根，谢攀，张利，基于网络的嵌入式远程图像监控系统分析与设计，电视技术，2002，(8)
[27]张庭俊，建立实时软件标准，抗恶劣环境计算机，1996，10(6)
[28]雨百，面向实时嵌入式应用的POSIX，抗恶劣环境计算机，1996，10(3)
[29]李林功，李继凯，谷金宏，嵌入式系统集成开发环境的构成，计算机工程，2001，27(5)
[30]王保进，徐太忠，刘恒禹，嵌入式系统以太网控制器驱动程序的设计与实现，电子技术(上海)，2002，29(4)
[31]瞿海涌，数字视频网络传输层协议的选择，电信建设，2002，(4)
[32]施远征，数字照相机中的白平衡和彩色校正，电视技术，2001，000(007)
[33]方捷磊，在嵌入式网络应用中实现TCP／IP协议，微电子学与计算机，2002，19(5)
[34]吴圣宁，吴海平，嵌入式操作系统规范化内核设计研究，计算机工程，2001，27(3)
[35]王博，王毅，基于51系列单片机的数码相机设计与开发，计算机工程与应用，2002，22
[36]阴晓峰，葛安林，张伯英，孙淼，Linux环境下设备驱动模型及开发技术，计算机工程与应用，2002．8
[37]李明，康静秋，贾智平，嵌入式TCP／IP协议栈的研究与开发，计算机工程与应用，2002．16
[38]李明，贾智平，基于TCP／IP的分布式监控系统的研究与开发，计算机工程与应用，2002．16
[39]程开富，CMOS图像传感器的基本原理及设计考虑，电子元器件应用，第4卷第8期
[40]苏峻，视频会议系统的发展及趋势，电力系统通讯，2001，22(8)
[41]程开富。CMOS图像传感器的技术进展及市场分析与预测。国外电子元器件，2000，(4)
[42]周雅，晏磊。CMOS数字图像传感器与照相机技术—信息记录材料在成像领域的技术进展(五)，信息记录材料，2002，3(3)
[43]晏磊，张伯旭，常炳国，CCD图像传感器及其数字相机技术—信息记录材料在成像领域的技术进展(四)，信息记录材料，2002，3(1)
[44]谈新权，何永泰，CMOS图像传感器及其应用，激光与红外，2001，31(2)
[45]Robert Bowen, Developing With Open-Source TCP/IP, www.circuit.cellar.com
[46]Jean J.Labrosse, The 10-Minute Guide to RTOS, www.Micrium.com
[47]Jean J.Labrosse, μ C/OS-Ⅱ and Event Flags, www.Micrium.com
[48]Gregory K.Wallace, The JPEG Still Picture Compression Standard
[49]hynix Semiconductor, HV7141D CMOS IMAGE SENSOR With 8-bit ADC
[50]hynix Semiconductor, HY-MX88L60 Demokit
[51]hynix Semiconductor, Reset Level Control
[52]Motorola, MPC860 Family Hardware Specifications
[53]REALTEK SEMI-CONDUCTOR, Realtek Full-Duplex Ethernet Controller with Plug and Play Function Specification
[54]National Semiconductor, Writing Drivers for the DP8390 NIC Family of Ethernet Controllers
[55]IEEE Std 802.3, 2000 Edition
[56]National Semiconductor, DP83901A SNIC Serial Network Interface Controller
[57]SCENIX, iSX Web Server Implementation With Ethernet As The Physical Layer
[58]Web51-DESIGNER FULL/LITE, Web51. HW. cz
[59]National Semiconductor, DP83932-EISA SONIC EISA Packet Driver for PC/TCP
[60]Joakim Ogren, The Hardware Book v1. 3
[2]冯玉民，邵玉明，张星，数字图像压缩编码，中国铁道出版社，1993
[3]蔡士杰，岳华，刘小燕，连续色调静止图像的压缩与编码—JPEG，南京大学出版社，1995
[4]W.Richard Stevens著，范建华，胥光辉，张涛等译，TCP／IP详解 卷1：协议，机械工业出版社，1999
[5]Gary R.Wright W. Richard Stevens著，陆雪莹，蒋慧等译，TCP／IP详解 卷2：实现，机械工业出版社，2000
[6]Jean J. Labrose著，邵贝贝译，μC／OS-Ⅱ-源码公开的实时嵌入式操作系统，中国电力出版社，2001
[7]Andrew S. Tanenbaum, ALBERT S. WOODHULL著，王鹏，尤晋元译，操作系统：设计与实现，1998
[8]孔祥营，柏桂枝编著，嵌入式实时操作系统VxWorks及其开发环境Tornado，中国电力出版社，2001
[9]Andrew S. Tanenbaum著，熊贵喜，王小虎译，计算机网络，清华大学出版社，1998
[10]Jean Walrand, Pravin Varaiya著，张艳，孙瑞志，姜进磊等译，高性能通信网络，机械工业出版社，2002
[11]Walter A. Triebel, 80X86／Pentium处理器硬件软件及接口技术教程，清华大学出版社，1998
[12]Tom Shanley，PC系统体系丛书Pentium Pro与Pentium Ⅱ体系，中国电力出版社，2001
[13]嵌入式系统原理及应用开发技术，北京航空航天大学出版社，2002
[14]精英科技，视频压缩与音频编码技术，中国电力出版社，2001
[15]赵海，嵌入式Internet，清华大学出版社，2001
[16]Jean J. Labrosse著，嵌入式系统构件，机械工业出版社，2002
[17]Wayne Wolf著，嵌入式计算系统设计原理，机械工业出版社，2002
[18]方湘艳，朱荣，李红，段汉文，基于H. 323协议的独立IP可视电话的设计与实现，武汉大学学报，信息科学版，第27卷第一期
[19]黎宁，郑少仁，毛军，基于IP的视频技术现状及面临的挑战，有线电视与网络，2001，9
[20]张会汀，薛沛林，郑力明，肖志明，黄伟英，基于IP网的分布式视频会议系统，计算机工程，2002，28(6)
[21]刘浩，胡栋，基于RTP／RTCP协议的IP视频系统设计与实现，计算机应用研究，2002，19(10)
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[23]李博，基于计算机网络的数字视频监控系统，人民珠江，2002，3
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[27]张庭俊，建立实时软件标准，抗恶劣环境计算机，1996，10(6)
[28]雨百，面向实时嵌入式应用的POSIX，抗恶劣环境计算机，1996，10(3)
[29]李林功，李继凯，谷金宏，嵌入式系统集成开发环境的构成，计算机工程，2001，27(5)
[30]王保进，徐太忠，刘恒禹，嵌入式系统以太网控制器驱动程序的设计与实现，电子技术(上海)，2002，29(4)
[31]瞿海涌，数字视频网络传输层协议的选择，电信建设，2002，(4)
[32]施远征，数字照相机中的白平衡和彩色校正，电视技术，2001，000(007)
[33]方捷磊，在嵌入式网络应用中实现TCP／IP协议，微电子学与计算机，2002，19(5)
[34]吴圣宁，吴海平，嵌入式操作系统规范化内核设计研究，计算机工程，2001，27(3)
[35]王博，王毅，基于51系列单片机的数码相机设计与开发，计算机工程与应用，2002，22
[36]阴晓峰，葛安林，张伯英，孙淼，Linux环境下设备驱动模型及开发技术，计算机工程与应用，2002．8
[37]李明，康静秋，贾智平，嵌入式TCP／IP协议栈的研究与开发，计算机工程与应用，2002．16
[38]李明，贾智平，基于TCP／IP的分布式监控系统的研究与开发，计算机工程与应用，2002．16
[39]程开富，CMOS图像传感器的基本原理及设计考虑，电子元器件应用，第4卷第8期
[40]苏峻，视频会议系统的发展及趋势，电力系统通讯，2001，22(8)
[41]程开富。CMOS图像传感器的技术进展及市场分析与预测。国外电子元器件，2000，(4)
[42]周雅，晏磊。CMOS数字图像传感器与照相机技术—信息记录材料在成像领域的技术进展(五)，信息记录材料，2002，3(3)
[43]晏磊，张伯旭，常炳国，CCD图像传感器及其数字相机技术—信息记录材料在成像领域的技术进展(四)，信息记录材料，2002，3(1)
[44]谈新权，何永泰，CMOS图像传感器及其应用，激光与红外，2001，31(2)
[45]Robert Bowen, Developing With Open-Source TCP/IP, www.circuit.cellar.com
[46]Jean J.Labrosse, The 10-Minute Guide to RTOS, www.Micrium.com
[47]Jean J.Labrosse, μ C/OS-Ⅱ and Event Flags, www.Micrium.com
[48]Gregory K.Wallace, The JPEG Still Picture Compression Standard
[49]hynix Semiconductor, HV7141D CMOS IMAGE SENSOR With 8-bit ADC
[50]hynix Semiconductor, HY-MX88L60 Demokit
[51]hynix Semiconductor, Reset Level Control
[52]Motorola, MPC860 Family Hardware Specifications
[53]REALTEK SEMI-CONDUCTOR, Realtek Full-Duplex Ethernet Controller with Plug and Play Function Specification
[54]National Semiconductor, Writing Drivers for the DP8390 NIC Family of Ethernet Controllers
[55]IEEE Std 802.3, 2000 Edition
[56]National Semiconductor, DP83901A SNIC Serial Network Interface Controller
[57]SCENIX, iSX Web Server Implementation With Ethernet As The Physical Layer
[58]Web51-DESIGNER FULL/LITE, Web51. HW. cz
[59]National Semiconductor, DP83932-EISA SONIC EISA Packet Driver for PC/TCP
[60]Joakim Ogren, The Hardware Book v1. 3
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