基于图像识别的花卉监控嵌入式系统研制

随着图像识别相关算法的日益成熟,嵌入式视频监控系统开始得到越来越多的应用,如广场人流监控、机场安检、大型户外场景监控等等。提取这些应用对嵌入式系统的共性需求,研制较为通用的监控识别嵌入式系统,具有很大研究和应用价值。本文的主要工作以农业花田花卉生长状况智能监控等需求为依据,设计针对大型户外场景通用监控识别嵌入式系统,并将该系统模型用于图像识别的花卉生长状态监控系统的设计中。文中首先分析了户外监控场景特点,给出了通用性设计原则,依此设计了通用识别监控系统框架,其中包括通用的硬件平台与软件平台结构。其次,对模型中存在的核心问题提出了对应的解决方案:本文用实时性更高图像识别算法和利用OpenCL加速识别算法解决通用图像识别任务在嵌入式系统中任务实时性无法得到保障的问题;采用硬件编码优化视频压缩流程和利用GStreamer框架简化视频监控开发流程;对系统中的核心任务进行任务划分、实时性分析、设计任务间通信方式和设计任务实时性优化方式来完成整个复杂多任务系统的设计;通过将通用通信接口分不同种类接口,对每个种类接口设计其数据流的输入接口、数据流封装格式和网络传输协议来完成整个通用通信接口的设计。在此基础上,通过分析花卉种植园区具体场景特点和应用需求,设计在该场景下的基于机器人的花卉生长状态智能监控系统,包括系统框架设计和系统软硬件平台设计,并完成了花卉花期识别模块、图像采集传输模块、远程控制移动模块和单片机控制移动模块等核心模块在内系统设计与实现。 （共86页)

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