计算机视觉技术课程精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的计算机视觉技术课程主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：计算机视觉技术课程范文

Zhang Wanliang

（四川信息职业技术学院，广元 628017）

（Sichuan Information Technology College，Guangyuan 628017，China）

摘要：嵌入式技术是继IT网络技术之后，又一个新的信息技术发展方向。嵌入式技术发展潜力巨大,很多院校都开设嵌入式技术专业，但是由于专业门槛高，市场需求动手能力强的毕业生。所以，在嵌入式专业的课程中实践训练环节就必不可少。为此我们开发了一套智能家居系统实训平台来满足师生及有关工程技术人员嵌入式项目开发、嵌入式综合实训、嵌入式竞赛等。

Abstract： Embedded technology is a new development direction of information technology following IT network technology. Embedded technology has a huge potential for development, and embedded technology major is opened in many colleges, however, because of high professional threshold, the market demands graduates with strong hands-on ability. So, practice training is indispensable in curriculum of embedded technology major. On this base, we developed a set of training platform of intelligent household system so as to meet the teachers and students as well as related engineering and technical personnel's embedded project development, comprehensive training, competition and so on.

关键词：嵌入式技术 智能家居系统 ARM开发板 传感器

Key words： embedded technology；intelligent household system；ARM development board；sensor

中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）20-0129-02

0引言

嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统，以嵌入式计算机为核心的嵌入式系统是继IT网络技术之后，又一个新的信息技术发展方向。目前，嵌入式设备已广泛应用于制造业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费电子等领域。巨大的嵌入式技术商业市场使许多高校看到了发展方向，纷纷开设嵌入式技术课程。高职院校进军嵌入式领域已取得了不小成绩，但目前高职院校在嵌入式人才培养方面，特别是综合实训环节的开展上，还存在很多不足，影响了人才培养质量。开发一套完整的嵌入式综合实训系统以及配套的实训项目，对开展学生科学实践活动具有积极意义。

1系统分析

智能家居系统由ARM开发板、系统扩展板、GSM模块、USB摄像头、无线网络等接口设备组成，系统架构如图1所示。其中：①开发板平台基于ARM9的OK2440，主要完成视频数据采集、无线视频数据传输、对GSM收发的短消息进行解析和处理、以及对系统扩展板进行控制；②扩展板电路主要负责传感器数据的采集、家用电器开关的控制、接收和处理来自开发平台的控制信息以及将传感器报警信息、家用电器开关状态信息反馈给平台；③GSM模块负责短消息的收发；④USB摄像头负责视频数据的采集；所有的监视信息通过无线网络系统传输到小区的服务器中，从而实现对危及人民生命和财产安全如火灾、煤气泄漏、外人非法入侵等情况需要有效的监视。下位机控制系统是STC89C52低功耗可在线编程单片机。ARM开发板以S3C2440嵌入式微处理器为主控制器，结合了光电传感器、煤气传感器、温度传感器等传感器技术及通信技术。

该系统中融入家电智能控制，GSM通信，视频监控，传感器监测，internet网络通讯，是一个适用于多种环境的集成系统。

本系统使用VMware+Red hat linux操作系统，软件开发平台采用嵌入式Qt-2.3.7，用户界面采用嵌入式Qtopia-1.7.0，视频处理采用Intel开源的OpenCV，GSM通信采用SMS的AT指令集。

2用户界面设计

为了使系统更加方便使用，我们使用QT编写图形用户界面。Qt/Embedded是一个多平台的C++图形用户界面应用程序框架，其对象容易扩展，可移植性好，支持多个GUI平台的交互开发。Qtopia是Trolltech公司为采用嵌入式Linux操作系统的消费电子设备而开发的综合应用平台，它基于Qt/Embedded框架，所以在编译Qtopia之前先要搭建好Qt/Embedded框架。

系统窗体界面包括：GSM窗体（设置接收手机号码，短信服务中心号码），传感器状态显示窗体（包括红外，煤气，烟尘传感器的状态），摄像头应用程序窗体（显示现场图像），网络应用程序client窗体（设置服务器IP）。

要使窗体控件响应相应的事件，必须给控件添加相应的 “信号与槽函数”的映射。首先在类当中添加槽函数然后在cpp文件当中添加对应成员函数，最后添加信号与槽映射函数，即通过调用QObject对象的connect函数来将某个对象的信号与另外一个对象的槽函数相关联。

3软件设计

3.1 单片机与ARM串口通信（图2、图3）

串口通信主要是采集串口数据，内核通过提供read、write、select、open、close供应用程序调用，在设计串口通信类，就是对这几个函数的运用。

3.2 网络通信编程（图4）Internet上的TCP/IP网络编程，必须用到Socket接口。Socket接口是TCP/IP网络的API，Qt Socket对Socket函数接口进行一个很好地封装，使得程序员可以通过Qtsocket提供的接口，实现网络编程。

3.3 视频数据采集该功能模块主要实现：数据的采集与显示、视频数据发送、发送视频数据。采用OpenCV编程处理图像，OpenCV是Intel资助的开源计算机视觉库。它由一系列C函数和少量C++类构成，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。构建OpenCV开发环境需要执行make install命令安装，安装后OpenCV将编译好的的库文件保存在/usr/local/lib目录下，头文件被复制在/usr/local/include/opencv目录中。

主要的库文件：libhighgui.so.0.9.7、libhighgui.la、libcxcore.so.0.9.7、libcxcore.la、libcvaux.so.0.9.7、libcvaux.la、libcv.so.0.9.7、libcv.la及相应的符号链接。摄像头数据采集流程如图5。

3.4 GSM 收发短信SMS协议规范：SMS（Short Messaging Service）是最早的短消息业务协议，而且也是现在普及率最高的一种短消息业务协议规范。目前，这种短消息的长度被限定在140字节之内，这些字节可以是文本的。

AT指令集是从终端设备（TE）或数据终端设备（DTE）向终端适配器（TA）或数据电路终端设备（DCE）发送的。通过TA，TE发送AT指令来控制移动台（MS）的功能，与GSM网络业务进行交互。用户可以通过AT指令进行呼叫、短信、电话本、数据业务、传真等方面的控制。对SMS的控制就是基于AT指令的PDUMode。GSM模块与计算机之间的通信协议是一些AT指令集，AT指令是以AT作首，字符结束的字符串，AT指令的响应数据包在中。

5结语

本文讨论了嵌入式实训平台的实现方法及应用的主要技术，主要使用飞凌嵌入式开发板再加单片机扩展板实现平台监控室内的煤、气、电、温度、湿度等。由于仅仅满足学生实训的要求，所以该平台还存在自身电路的局限，工业现场的环境干扰造成电路还不够稳定，系统功能还有待于完善。

参考文献：

[1]嵌入式Linux系统开发.深圳市亿道电子技术有限公司，2009.

[2]OK2440 Linux实验指导手册.保定飞凌嵌入式技术有限公司，2009.

[3]嵌入式Linux应用程序开发[M].华清远见嵌入式培训中心人民邮电出版社，2010.