090602206 王婷 開題報告

1、 南 京 理 工 大 學(xué) 紫 金 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué) 生 姓 名：王婷學(xué) 號：090602206專 業(yè)：網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(論文)題目：基于Android的實(shí)時圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)指 導(dǎo) 教 師:邵雯娟2013 年 3 月 1 日開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交

2、給指導(dǎo)教師簽署意見；3“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊）；4有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 74082005數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述1. 研究的意義及背景隨著移動通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,手機(jī)系統(tǒng)發(fā)生了巨大的變化,從進(jìn)行簡單通話功能

3、的非智能手機(jī)到現(xiàn)在集上網(wǎng)、聊天、收發(fā)郵件、視頻電話會議等各種服務(wù)與娛樂為一身的智能手機(jī)系統(tǒng)。由Google公司牽頭眾多實(shí)力雄厚的軟硬件廠商加盟成立了OMS聯(lián)盟,并推出的Android平臺手機(jī)系統(tǒng)。Android智能手機(jī)一出現(xiàn)就迅速搶占了塞班市場，顯示出了強(qiáng)大的生命力。作為時代的新生兒,Android手機(jī)操作平臺有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢廣闊的發(fā)展前景。而作為 Android 智能手機(jī)的必備功能之一的拍照功能更是常成為用戶選擇 Android 產(chǎn)品的重要依據(jù)，其質(zhì)量、穩(wěn)定性、拍攝效果往往可以左右人們的選擇。2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀全球首款A(yù)ndroid 手機(jī)是由Google 和 HTC(宏達(dá)電)聯(lián)合推出的

4、HTC G1，它以Android為操作系統(tǒng)，包含移動電話工作所需的全部軟件。隨后，Android 平臺的研發(fā)隊伍陣容強(qiáng)大，包括Google、HTC(宏達(dá)電)、T-Mobile、高通、摩托羅拉、三星、LG以及中國移動在內(nèi)的 34 家企業(yè)都有基于該平臺開發(fā)手機(jī)的新型業(yè)務(wù)。在中國，臺灣的聯(lián)發(fā)科也在2010的北京國際通信展上展出了他們的4、5款A(yù)ndroid手機(jī)，而臺灣的 mstar、上海的展訊通訊等公司也在積極研發(fā)基于Android平臺的手機(jī)。Android 是基于 Linux 內(nèi)核的軟件平臺和操作系統(tǒng)，早期由 Google 開發(fā)，后由開放手機(jī)聯(lián)盟（OMS）開發(fā)。它采用了軟件堆層（Software

5、Stack，又名以軟件疊層）的架構(gòu)，主要分為三部分。低層以 Linux 內(nèi)核工作為基礎(chǔ)，只提供基本功能；其他的應(yīng)用軟件則由各公司自行開發(fā)，以 Java 作為編寫程序的一部分。Android 下的 Camera 模塊同樣分為三部分，應(yīng)用層，HAL 層，Linux 驅(qū)動層。應(yīng)用層由 Google 提供參考代碼，有較完善的接口，HAL 層需要與驅(qū)動層相配合，HAL 層通常由芯片廠商提供參考代碼，由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同的芯片公司會有不同的代碼結(jié)構(gòu)。驅(qū)動層會涉及 Camera 控制器驅(qū)動和 Camera Sensor 驅(qū)動，Camera 控制器驅(qū)動會由芯片廠商提供參考代碼，Camera Sensor

6、驅(qū)動是手機(jī)設(shè)計公司根據(jù)Camera控制器驅(qū)動提供的接口來對具體的Camera外設(shè)進(jìn)行初始化和配置以協(xié)調(diào)Camera控制器和Camera Sensor使他們能夠正常工作。但在Camera HAL層到驅(qū)動層沒有固定的代碼編寫標(biāo)準(zhǔn)，這就為代碼的編寫提供了各種的框架結(jié)構(gòu)，不利于手機(jī)的研發(fā)。Android手機(jī)進(jìn)行調(diào)用攝像頭來拍照的核心類是android.hardware.Camera，通過Camera類的靜態(tài)方法open可以獲得Camera對象，并通過Camera類的start Preview方法開始拍照，最后通過Camera類的take Picture方法結(jié)束拍照，并在相應(yīng)的事件中處理照片數(shù)據(jù)。3.

7、采用的技術(shù)支持Android 下的 Camera 模塊，在 Linux 下，存在一個 V4L(Video For Linux)標(biāo)準(zhǔn)，它是由AlanCox在 bttv驅(qū)動接口基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，在 2006/2007 年發(fā)展為現(xiàn)在的 V4L2標(biāo)準(zhǔn)。它為視頻設(shè)備在 Linux 內(nèi)核和用戶層應(yīng)用程序提供了一系列接口函數(shù)。由于Android 是以 Linux為內(nèi)核，所以 Android 下的 Camera 模塊可以按照 V4L2 標(biāo)準(zhǔn)來寫HAL 層和內(nèi)核驅(qū)動，但其中的 HAL 層必須與 Android 的一些標(biāo)準(zhǔn)接口相配合。但并不是所有的芯片設(shè)計公司都會使用這種標(biāo)準(zhǔn)，由于芯片設(shè)計不同和方便移植，一些芯片公

8、司往往會按照自己的結(jié)構(gòu)來設(shè)計 Camera 模塊，由于 Camera 設(shè)備屬于字符設(shè)備，所以這些芯片公司通常會在 Linux下以普通字符設(shè)備驅(qū)動的方式來設(shè)計 Camera 的驅(qū)動，在HAL 層會根據(jù)驅(qū)動提供的調(diào)用接口來設(shè)計 HAL 層。Camera 模塊還包括Camera Sensor，它通常由Sensor公司提供，如OmniVision、美光、格微科、比亞迪等。這些公司設(shè)計Camera Sensor的硬件設(shè)備，提供相關(guān)的硬件文檔給手機(jī)設(shè)計公司，通常這些Sensor的特性都具有很多的相似性，需要根據(jù)相應(yīng)的文檔配合手機(jī)芯片來完成Camera模塊。2011年10月Google推出了代號為 Ice

9、Cream Sandwich 的Android 4.0版本，主要具有有如下特性：（1）統(tǒng)一系統(tǒng)版本，不再對手機(jī)與平板電腦做出區(qū)分；（2）全新設(shè)計的更人性化的UI界面；（3）代碼完全開源；（4）新內(nèi)核，基于最新的Linux 3.X系統(tǒng)；（5）為音視頻資源提供Google的云端服務(wù)；（6）強(qiáng)化對多核處理器的支持；（7）優(yōu)化系統(tǒng)性能，提高運(yùn)行速度。在Camera方面，主要是強(qiáng)化了拍照功能，例如零快門延遲、縮短拍照時間以及更強(qiáng)大的變焦控制功能。4. 今后的發(fā)展前景在2G時代，受限于較小的傳輸介質(zhì)覆蓋范圍和帶寬，手機(jī)等移動終端上圖像實(shí)時傳輸?shù)膽?yīng)用實(shí)例并不多形式上也多為定期的圖片傳輸。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和

10、多媒體壓縮技術(shù)的不斷提高，諸如手機(jī)電視、遠(yuǎn)程監(jiān)控、移動視頻聊天等無線流媒體業(yè)務(wù)得到快速發(fā)展，相關(guān)的應(yīng)用受到人們的青睞。一個典型的無線流媒體系統(tǒng)可以分為四個部分：視頻采集與處理、服務(wù)器、移動通信網(wǎng)絡(luò)和移動終端。移動終端可以通過實(shí)時流圖像的釆集和傳輸無疑是移動終端多媒體應(yīng)用的永恒主題。而現(xiàn)在基于Android圖像的采集和傳輸方式越來越多，藍(lán)牙、EDGE、3G及wi.Fi都是現(xiàn)如今比較常見的方式。藍(lán)牙技術(shù)是一種藍(lán)牙技術(shù)是一種新型、開放、低成本、短距離的無線連接技術(shù)，可以取代短距離的電纜，實(shí)現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)的無線傳輸。EnoE(EnhaneednataRaterGsMEvolution)，即增強(qiáng)即增強(qiáng)型數(shù)

11、據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)EDGE是一種從GSM到3G的過渡技術(shù)，它主要是在GSM系統(tǒng)中采用了一種新的調(diào)制方法，即最先進(jìn)的多時隙操作和SPsK調(diào)制技術(shù)，由于SPsK可將現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)采用的GMSK調(diào)制技術(shù)的信號空間從2擴(kuò)展到8，從而使每個符號所包含的信息是原來的4倍。wiFi(WirelessFideht力，即無線保真技術(shù)，和藍(lán)牙技術(shù)一樣，都屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)。該技術(shù)使用的是2.4GHz附近的頻段，該頻段目前尚屬沒用許可的無線頻段。其目前可使用的標(biāo)準(zhǔn)有兩個，分別是 IEEE802.1la和IEEE802.llb。這些通訊傳輸能力是屬于手機(jī)硬件方面的展現(xiàn)，也是在開發(fā)Android

12、應(yīng)用程序時可以突出的特點(diǎn)，這些硬件方面的支持，在Android系統(tǒng)上的圖像流的采集和傳輸會越來越快速、便捷。參考文獻(xiàn)：1 姚昱旻,劉衛(wèi)國. Android的架構(gòu)與應(yīng)用開發(fā)研究J.計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2008(11):24,110-112.2 王向輝,張國印,陳潔.Android應(yīng)用程序開發(fā)M.北京:清華大學(xué)出版社,2010.3 耿東久,索岳,陳渝.基于Android手機(jī)的遠(yuǎn)程訪問和控制系統(tǒng)J.計算機(jī)應(yīng)用,2011, 31(2)：559-561，571.4 許斌，李涓子，王克宏.Web服務(wù)語義標(biāo)注方法J.清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2006(10)：1784-1787，1792.5 張仕成.基于Go

13、ogle Android平臺的應(yīng)用程序開發(fā)與研究J.電腦知識與技術(shù),2009(28):59-62.6 趙亮,張維.基于Android技術(shù)的界面設(shè)計與研究J.電腦知識與技術(shù),2009(29)：83-85.7 差沙,地獄男爵. 用Android開發(fā)手機(jī)應(yīng)用J.程序員，2008(01):56-61.8 趙炯.Linux內(nèi)核完全注釋M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.9 劉淼.嵌入式系統(tǒng)接口設(shè)計與Linux驅(qū)動程序開發(fā)M.北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2006.10 郭翠英. C/S、B/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合的教師工作量統(tǒng)計系統(tǒng)設(shè)計J. 山西青年管理干部學(xué)院學(xué)報,2006 (2):95-97.11 王姍

14、,陳紅. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理教程M. 北京：清華大學(xué)出版社,2005.12 王珊,薩師煊. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論M. 北京：高等教育出版社,2006.13 李亮.Android系統(tǒng)開發(fā)問題雜談J.程序員，2009(07):116-117.14 孟巖.Android組件模型評析(上)J.程序員,2008(01):49-51.15 李楊,馮剛,李亮,羅擁華.基于Android的多媒體應(yīng)用開發(fā)與研究J.計算機(jī)與現(xiàn)代化,2011(04): 149-152. 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：一功能概述本課題要求采用Eclipse IDE和用于Eclipse

15、的Android Developer Tools插件工具設(shè)計和開發(fā)基于Android平臺的圖像實(shí)時采集系統(tǒng)，要求該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對圖像信息的管理操作，包括添加、刪除、查找、更新以及分類等，并能夠與遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時交互，將一些重要的信息保存到遠(yuǎn)程服務(wù)器上。二設(shè)計方法 采用Eclipse IDE和用于Eclipse的Android Developer Tools插件工具設(shè)計和Delphi開發(fā)基于Android平臺的圖像實(shí)時采集系統(tǒng)。整個系統(tǒng)采用C/S模式，Client端運(yùn)行在android 2.3以上的平臺，使用eclipse工具進(jìn)行開發(fā)，生成apk可執(zhí)行軟件安裝于安卓手機(jī)中，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端是圖像采集，

16、上傳，壓縮功能。Server端使用Delphi設(shè)計簡易的圖像管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)打開圖像文件功能、新建圖像文件功能，保存圖像文件功能，刪除圖像功能，對圖像的保存，分類，以及實(shí)現(xiàn)圖像的截取功能。客戶端與服務(wù)之間端采用http協(xié)議通信實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫采用的是mySQl，與Server端通過JDBC連接。三功能的實(shí)現(xiàn)這個課題的整個系統(tǒng)有兩大部分組成，包括客戶端和服務(wù)器端。其中客戶端和服務(wù)器端采用http協(xié)議進(jìn)行通信。服務(wù)器端使用了delphi開發(fā)工具界面包括四大部分，添加，查找，編輯和分類，添加功能主要完成新圖像以及圖像信息的的添加，包括圖像編號，上傳時間，類別等，查找功能包括按時間查找以及按圖像的編號等，編輯包括實(shí)現(xiàn)圖像的截取等功能，分類則是將不同類型的圖像分別排放，其中更新功能放在編輯和添加模塊里面?？蛻舳素?fù)責(zé)進(jìn)行圖像的采集，通過自帶的照相機(jī)對圖像進(jìn)行，并保存于sdcard中，進(jìn)行圖像的壓縮編碼時先獲取圖片的寬和高，計算圖像的縮放比例，重讀后存入sdcard中，并上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器端。客戶端與服務(wù)端采用http協(xié)議通信。具體可以通過tomcat服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)連接。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告指導(dǎo)教師意見：1對“文獻(xiàn)綜述”的評語：通過查閱大量有關(guān)資料和文獻(xiàn)，該同學(xué)對所需要完成基于Android的實(shí)時圖像采集系統(tǒng)以及實(shí)現(xiàn)的方法有了有了一定的了解，對課題所面臨的主要設(shè)