液位监测系统数据采集模块(含开题+任务书)

液位监测系统数据采集模块

摘    要

液位监测是针对液体并且遵循特定的步骤对水液体的液位高度进行信息采集，数据计算，结果分析，结果反馈的监测系统。数据采集是液位监测技术中非常重要的一部分，是液位监测系统所要实现的第一步。传统的数据采集方式一般是靠浮力计，变阻计等接触式测量设备来获取液位的信息。本文所讨论的数据采集技术与传统的方式有所不同，它依靠摄像头来捕获液位的图像信息，以linux操作系统及其开源技术为背景，通过对摄像头的图像捕获技术的探索分析来设计符合数据采集模块要求的具体实现。同时通过研究目前流行的图片压缩技术和多对一监测模型，整理出一套集数据压缩，传输，解压，识别，校正，显示为一体的实现方案。设计中使用JPEG格式来存储图像，通过具体实现展示出数据捕获技术和数据压缩技术在液位监测系统中所起到的重要作用。

关键词：数据采集，图像压缩，图像显示目  录

液位监测系统数据采集模块 I

第1章 绪论 1

1.1 液位监测系统数据采集技术的发展 1

1.2 图像数据采集技术在嵌入式中的应用 2

第2章 数据采集的理论基础 4

2.1 图像编码 4

2.1.1 哈夫曼编码的原理 5

2.1.2 哈夫曼编码在图像压缩中的实现 6

2.2 算术编码 10

第3章 数据采集的设计实现 12

3.1 JPEG图像压缩过程分析 12

3.1.1 前向DCT变换 12

3.1.2 量化 13

3.1.3 哈夫曼编码 14

3.2 试验图像数据的获取 16

3.2.1 BMP图像的格式 17

3.2.2 BMP图像的翻转和精简图像文件的存储 20

3.3 JPEG图像压缩的实现 20

第4章 数据采集程序的安装与运行 23

4.1 内核的启动 23

4.2 程序的编译 23

4.3 程序的运行 23

小结 24

致谢 24

参考文献 25

附录A  video 4 Linux 接口 26

1.ov511芯片的摄像头和的zc301芯片的摄像头: 26

2.ov511驱动加载 26

附录B zc301 驱动 27

1 zc301 驱动 27

2 Video4linux 27