数字媒体技术研究方向精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇数字媒体技术研究方向，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：数字媒体技术；VR虚拟现实； 人才培养模式

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0153-02

1 数字媒体技术专业VR虚拟现实方向建设背景

1.1 VR虚拟现实技术国内外发展背景及现状

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》明确指出：提升新兴产业支撑作用，支持新一代信息技术、新能源汽车、生物技术、绿色低碳、高端装备与材料、数字创意等领域的产业发展壮大。大力推进先进半导体、机器人、增材制造、智能系统、新一代航空装备、空间技术综合服务系统、智能交通、精准医疗、高效储能与分布式能源系统、智能材料、高效节能环保、虚拟现实与互动影视等新兴前沿领域创新和产业化，形成一批新增长点。

2016年1月高盛的全球虚拟现实报告中指出，基于标准预期，到2025年，全球虚拟现实市场营收将达到800亿美元（其中硬件450亿，软件350亿）；乐观预期下，2025年甚至将达到1820亿美元。由此看出，全球VR产业具有强势发展劲头，市场对其预期也是越来越高。

2015年中国虚拟现实市场的规模已经达到了15.8亿元，尚且属于起步阶段。2016年将迎来VR爆发之年。赛迪顾问预计2016年中国虚拟现实市场将达到68.2亿元，增长率达331.6%；到2020年，市场进入成熟期。

1.2 VR虚拟现实技术服务当地经济产业的背景及现状

在江西省委“发展升级、小康提速、绿色崛起、实干兴赣”十六字方针的指导下，通过前期发展来看，南昌市在虚拟现实产业所需的硬件制造产业关联的光学设备、精密仪器制造等方面具有明显优势。2015年，南昌成为全国首批国家小微企业创业创新基地示范城市，创业创新平台加快发展搭建。2016年6月，中国（南昌）虚拟现实VR产业基地启动。

2 对VR虚拟现实相关企业的调研分析

经过连续两个月时间的调研，总调研了VR虚拟现实技术相关企业共20家，其中调研地区分布为江西省4家、北京市4家、上海市3家、广东省3家、江苏省2家、河南省2家、陕西省1家、四川省1家；其中东部地区12家占60%，中西部地区共有8家占40%；其中岗位群情况VR虚拟现实技术数字三维设计研占50%、VR硬件与软件开发占30%，VR市场分析及管理占20%；人才需求排名VR数字三维设计师占35%，VR数字平面图形设计师占30%，交互设计师占15%。

3 VR虚拟现实的人才培养模式

3.1 应用型人才培养方向

数字媒体技术是新兴的本科专业，属于我校新申报本科专业，根据调研及论证，结合我校特点，我校提出了针对来自江西省内的主体生源，坚持需求导向，抓住新产业、新业态和新技术发展机遇，将学科专业体系紧密对接产业链、创新链。结合江西省特别是南昌地区支柱性经济产业发展需求，以整车集成关键技术、醇氢动力技术、红外成像技术、LED推广应用技术、BIM技术、VR技术、ERP财务业务一体化技术、人才测评技术以及景区旅游商品开发技术为重点，每个专业落实“几项技术、几手绝活”，着力培养为江西社会经济发展所需的特色人才这一目标。

根据学校这一重点发展目标，数字媒体技术专业重点发展VR虚拟现实方向，面向虚拟现实行业，掌握互动媒体设计制作方法、VR虚拟现实技术等基本理论、基本知识，具备计算机多媒体技术、数字化图形图像处理技能，理论到位、技术技能系统实在的高素质应用型人才。形成了计算机多媒体技术、数字化图形图像处理、互动媒体设计制作方法、VR虚拟现实技术技能这一实践教学路径。

3.2 课程体系设置

为掌握计算机多媒体技术技能，开设了先导基础理论课程《数字媒体技术导论》、进阶课程《计算机多媒体技术》、综合实训课程《新媒体交互界面技术》；为掌握数字化图形图像处理这一技术技能，开设先导课程《数字动画基本原理》、技术技能课程模块《动画素描造型基础 》、《数字图形图像处理》；为掌握互动媒体设计制作方法，开设先导基础理论课程《数字媒体技术导论》、技术技能模块实践课程《数据库原理及应用》、《数字音视频非线性编辑》、《新媒体交互界面技术》、《人机交互技术与开发》、《互动多媒体系统设计》；为掌握VR虚拟现实技术技能，开设《面向对象程序设计》、《游戏程序开发基础》、《虚拟现实与流媒体技术》、《商业多媒体制作》模块化实践课程。实践课程安排模块化既有进阶性，又能各自一体化，使得学生掌握“几项技能，几手绝活”。

面向上述人才培养目标，设计的数字媒体技术专业核心课程体系的结构和内容如图1所示。

课程体系采用矩阵式的结构，其特色是以专业课程群为知识结构单元，组织形式层次分明。在课程体系结构上分为思想政治课程群、身心健康课程群、理论知识课程群、技术技能课程群、综合实践课程群、素质拓展课程群几个模块，培养学生的专业基础知识和技术技能。课程体系注重宽厚的专业基础知识培养，以此实现“理论到位”的人才培养目标。在多种类型课程之间，设计了双维方式课程：《数字动画基本原理》、《影视编导基础》、《新媒体交互界面技术》、《虚拟现实与流媒体技术。》根据人才培养目标要求培养技术技能型人才，设置典型工作任务课程：《构成基础》、《数字图形图像处理》、《数字音视频非线性编辑》、《三维造型与建模》、《数字三维动画技术》、《新媒体交互界面技术》、《计算机多媒体技术》、《虚拟现实与流媒体技术》、《影视特效与合成》、《商业多媒体制作》。校企联盟课程有《数字图形图像处理》、《数字音视频非线性编辑》、《三维造型与建模》、《新媒体交互界面技术》、《虚拟现实与流媒体技术》、《商业多媒体制作》实现建立校校、校企、校地、校所以及国际合作的协同育人新机制，努力创建拔尖创新人才培养目标。在课程体系结构上，水平方向自左向右是以VR虚拟现实数字内容创建技术、计VR虚拟技术交互与集成为专业方向的循序渐进的课程群模块。学生在学习了专业基础课程和专业核心技术技能课程之后，过渡到专业方向课程，从而兼顾人才培养的共性和个性，实现“技术技能实在”的人才培养目标。

参考文献：

[1] 陈超良. 刍议VR虚拟现实技术[J]. 电子技术与软件工程， 2016（16）.

[2] 张拯. 基于虚拟现实技术和智能机器人的变电站巡检功能研究[J]. 电脑编程技巧与维护， 2016（16）.

[3] 郭晓红. 将虚拟现实技术用于微机原理实验教学[J]. 山西电子技术， 2016（4）.

[4] 2016年《计算机科学》“Web智能与虚拟现实技术”专辑征文[J]. 计算机科学， 2016（8）.

[5] 王江林. 基于虚拟现实技术的机械设计问题探讨[J]. 科技传播， 2016（16）.

[6] 李亚婷， 李碧雯， 王攀. VR黑洞[J]. 中国企业家， 2016（16）.

[7] 冯英霖. 浅述虚拟现实技术在船舶吊装作业中的应用[J]. 建材与装饰， 2016（31）.

[8] 许红云. VR技术在虚拟旅游的应用研究[J]. 电脑与电信， 2016（7）.

[9] 王芸. 打破现实的规则――制造业中的虚拟现实技术[J]. 上海质量， 2016（8）.

篇2

>> 基于Netfilter框架和IP Queue机制的轻量级网络防火墙实现 基于linux防火墙netfilter的配电终端通信报文 Netfilter/Iptables防火墙的运行机制分析与性能优化 基于IP地址的子网划分算法研究 基于数字图像的信息隐藏技术研究 基于数据冗余的无损信息隐藏技术研究 基于MPLS的移动IP技术研究 基于DHCP的局域网地址绑定技术研究与应用 基于反向技术的IP地址复用方案设计与实施 基于源IP地址的策略路由的研究与实现 基于伙伴系统的IP 地址自动分配协议的研究 基于IP地址段的网站内容监控的研究 基于嵌入式的现场总线和TCP/IP协议转换的技术研究 基于图像的信息隐藏与隐写分析技术研究 基于单片机的TCP/IP技术研究及其应用分析 IP路由器基于业务流量的动态节能技术研究与测试 基于IP网络的多媒体视频通信技术研究 基于Netfilter架构自适应防火墙设计及实现 基于Packet Tracer的IP地址教学新探索 基于jsp的真实IP地址获取实现方法 常见问题解答 当前所在位置：l.

［10］郝慧珍,傅汝林.基于IP伪装的网络安全技术研究［J］.成都理工学院学报,2002,29(3):315-319.

作者简介：

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关键词：数字水印；数字媒体；版权保护

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 24-0000-02

The Introduction of Digital Watermarking Techniques

Li Yang

(Xi’an Vocational and Technical College,Xi'an710077,China)

Abstract:As an effective method to provide copyright protection for digital media,digital watermarking has received considerable attention all over the world in recent years.This paper introduces the background of the demand for and research significance of digital watermarking techniques,the basic communication model of watermarking,the classification of watermarking,applications of watermarking and last open issues and possible future research directions.

Keywords:Digital watermarking;Digital media;Copyright protection

一、数字水印技术的需求背景及研究意义

数字媒体和计算机网络的迅速发展为社会生活提供了巨大便利。与模拟媒体文件相比，数字媒体文件具有质量优、易于编辑、可实现对媒体信息的精确复制、方便进行网络传输的优点。然而数字媒体文件的这些优势，对传统的版权保护方法提出了严峻的挑战。如何对数字作品版权进行有效地保护，成为了当今版权保护中亟待解决的问题。

传统的加密方法只能在数据的传输过程中起保护作用。一旦数据被接收并被解密，对数据的复制和传播就无法检测和控制，难以满足版权保护的要求。而水印技术不是防止别人非法地读取数字信息，而是在非法用户成功地读取了这些信息后对其进行追踪，追究其法律责任。作为数字文件版权保护的一种有效办法，数字水印技术就是在这个背景下提出的。

数字水印技术作为一门新兴的学科交叉的应用技术，涉及了不同学科领域的思想和理论，如信号处理、图像处理、编码理论、密码学、数字通信、算法设计等，还包括公共策略和法律等问题。因此无论从理论角度还是应用角度来看，开展对数字水印技术的研究，不但具有重要的学术意义，还有极为重要的经济意义。

二、数字水印系统模型

数字水印技术的基本思想是将含有作者电子签名、日期、商标以及使用权限等的数字信息作为水印信号，嵌入到图像、文本、视频和音频等数字媒体中，并且在需要时，能够通过一定的技术检测方法提取出水印，以此作为判断媒体的版权归属和跟踪非法侵权的证据。

因此水印系统可分为嵌入和提取两个模块：定义[1]如下：

水印嵌入： 水印提取：

其中，I为原图像，W为水印，K为密钥， 为加入水印后的图像，也是待检测图像。1称为水印的非盲检测；2、3称为水印的盲检测。

Cox将数字水印看作通信问题，提出了一个数字水印系统的一般模型，如图1所示：

图1数字水印的一般模型

三、数字水印的分类

数字水印是指嵌入在载体数据中的，由版权所有者确定的版权信息，用以证明数据的所有权归属。从其表现形式上可以分为三大类，一类是有意义的字符，一类是伪随机序列，一类是可视的图片。

第一类是为了在作品中标注作品的所有者、创作日期、发行部门以及其他需要标注的信息，它们可以是明文字符，将这些字符串以比特流的形式嵌入数字作品中。在提取水印时，按照提取算法提取出这些比特流，转换成字符串，就可以得到需要的水印信息。这类水印直接明了，没有歧义，只要水印能够正确提取，就可以证明作品的版权，但健壮性较差，需要健壮性更强的水印嵌入算法来保证水印能够正确提取。

第二类数字水印克服了第一类水印的缺点，它不是直接将明文字符作为水印，而是将需要标识的信息与一个伪随机序列串对应起来。将伪随机数作为数字水印嵌入数字作品中。需要验证作品的所有权时，用相应的水印提取算法提取出数字水印，这时提取出的数字水印不需要与原来水印完全一致，通过相关性检测就可以判断有没有水印的存在。可以说利用相关性检测的水印是健壮性比较好的水印。因为它不要求精确的水印恢复，提取出的水印和原始水印在每一个样点上都可能是不同的，但是只要它们的相关值很大，就可以判断水印的存在。

第三类数字水印是一种可视图像，它可以是以二值图像（或灰度图像）的形式保存的一个人的手写签名、字符、徽标等。将这些二值图像（或灰度图像）变成比特串，作为数字水印嵌入作品中。水印提取时，也是提取这些比特串，并把它们复原成原图像，由于数字作品受到可能的信号处理的破坏，或恶意攻击，因此恢复出的比特串会有误码，但是在误码率不是很大的情况下，所组成的二值图像（或灰度图像）仍然能够通过人眼来识别出原来的手写签名、字符或徽标。这类水印主要是利用人眼的冗余性，它可以容忍较大的比特误码，只要仍然能够识别出原来的二值图像（或灰度图像）的样子，就可以判定有水印存在。因此这类水印从形式上来说，也是健壮性较好的水印。

四、数字水印技术的主要应用

目前，数字水印的应用大体上可以分为版权保护、数字指纹、使用控制、票据防伪、标题与注释、内容保护等几个方面。

（一）版权保护[2]：为了表明对数字产品内容的所有权，所有者A用私钥产生水印并将其插入原图像，如果B声称对公开的有水印的图像拥有所有权，那么A可以用原图像和私钥证明在B声称的图像中有A的水印，由于B无法得到原图像，B无法作同样的证明。

（二）数字指纹[2]：为了避免数字产品被非法复制和散发，作者可在每个产品拷贝中分别嵌入不同的水印。如果发现了未经授权的拷贝，则通过检索其指纹来追踪其来源。

（三）使用控制[3]：在特定的应用系统中，多媒体内容需要特殊的硬件来拷贝和使用，插入水印来标识允许的拷贝数，每拷贝一份，进行拷贝的硬件会修改水印的内容，将允许的拷贝数减一，以防止大规模的盗版，DVD就是这种应用的实例。

（四）票据防伪[4]：为了在需要时能够追踪伪造票据的打印机，可以在每个打印机输出图像中嵌入能够标识打印机的序列号，作为伪造追踪的线索。

（五）标题与注释[5]：将作品的标题、注释等内容（如，一张照片的拍摄时间和地点等）以水印形式嵌入该作品中，这种隐式注释不需要额外的带宽，且不易丢失。

五、数字水印技术存在问题和未来的研究方向

数字水印技术是一门相当复杂的新技术，还有许多未触及的研究课题，现有技术也需要改进和提高。根据水印的研究现状分析，数字水印技术存在的问题和未来的研究重点[6]总结如下：

（一）由于数字水印技术难以解决复杂的异步攻击问题，数字水印技术在版权保护及访问控制等方面的应用受到限制，该问题需要得到解决。

（二）基于DCT和DWT的方法将继续成为主流，同时压缩域方法也是重点研究方向。

（三）盲水印技术将成为应用的主流，高性能的盲水印算法需要进一步研究。

（四）音频水印的研究将继续成为研究热点。

（五）数字水印算法的性能分析需要更高标准的方法。

（六）数字水印的标准化研究。

（七）数字水印的网络应用研究。

参考文献：

[1]张焕国,郝彦军,王丽娜.数字水印、密码学比较研究[J].计算机工程与应用,2003,9

[2]吴秋新,钮心忻,杨义先.信息隐藏技术―隐写术与数字水印[J].北京:人民邮电出版社,2001:72

[3]Nikolaidis A,Tsekeridou S,Tefas A,et al.A survey on watermarking application scenarios and related attacks[c]//Proc of the 2001 IEEE International Conference on Image Processing.Washington:IEEE Press,2001:991-994

[4]戴明辉,刘真祥.数字水印技术研究与展望[J].网络安全技术与应用,2010,8:22

[5]Potdar V M,Han S,Chang E.A survey of digital image watermarking techniques[c]//2005 3rd IEEE International Conference on Industrial Informatics.Perth:IEEE Press,2005:709-716

篇4

关键词：数字图像技术；应用；发展趋势

中图分类号：TP391.41

计算机的特点在于能够处理各种数据，数字图像能够经过增强、复原、分割等处理，随着计算机技术的不断发展和进步，现在的数字图像技术具有图像处理多样性、精度高、图像的再现性好、处理量大的优点，本文主要研究数字图像处理技术的发展现状和发展趋势。

1 数字图像处理技术研究现状

所谓图像处理是指利用计算机来处理图像的过程，主要是实现改善图像的视觉效果，研究的内容主要包括图像数字化、图像增强、图像还原以及图像分割等。数字图像处理最早来源于20世纪20年代的报纸业，到20世纪50年代，随着计算机的发展，数字图像处理技术得到人们的普遍关注，数字图像处理技术随着太空计划得到很大的发展，最具有典型的例子，是对月球照片的处理。

进入到20世纪70年代后，数字图像处理技术随着计算机断层扫面（CT）的出现得到发展，在以后的时间里，数字图像处理技术不断有新的研究成果，1975年EWI公司研究的CT装置获得诺贝尔奖，目前数字图像技术已广泛应用在各行各业中。

2 数字图像处理技术的应用

数字图像处理技术目前在各行各业中都得到了很大的进展。在遥感航空航天方面，不少国家都派出了侦查飞机对目标地区进行空中摄影，进而通过图像处理技术来分析照片，节省了人力、物理，也能够从图片中得到其他的有用信息。在20世纪60年代以来，美国以及其他的一些国家发射了资源遥感卫星，由于成像条件非常差，因此图像本身的质量也不高，需要采取数字图像处理技术处理，如采用多波段扫描器进行扫描成像，图像分辨率为30m，这些图像转变为数字信号传送下来，再经过处理。数字图像处理技术在各国的应用中已非常广泛，如用在森林调查、灾害监测、资源勘查以及城市规划中。

数字图像处理技术最早来源于医药方面，因此在生物医学工程方面，数字图像处理技术也发挥出了巨大作用，除了上文所讲述的CT之外，还有一些显微图像处理技术，主要是识别红细胞、白细胞以及染色体分析等，在医学诊治方面X光肺图像增强、心电图分析以及超声波图像处理技术等发挥出了重要作用。

在通信工程方面，目前通信主要的发展趋势为综合性的多媒体通信，也就是将电视、计算机以及电话联合在一起在数字通信网上传输，在传输的过程中最为复杂和困难的地方集中在图像的处理中，比如说，彩色电视信号速率为100Mbit/s以上，想要传输出去就需要压缩信息的比特量，因此技术成败的关键就在于编码压缩。目前国家正在大力研发的新的编码方法，如小波变换图像压缩编码以及自适应图像网络编码等。

在工业和工程方面，主要的应用集中在自动装置配线中检测零件的质量、弹性力学照片的应力分析以及邮政信件的自动分检等，另外在智能机器人中也有应用。在军事、公安方面，数字图像处理技术的应用主要集中在导弹的精确制导、侦查照片以及图像的传输和显示方面，在公安方面，主要应用在鉴别人脸、识别指纹以及图片复原方面。数字图像处理技术除了以上所讲述的应用领域之外，在电视图像的编辑、服装设计、发型设计以及文物资料复原等方面也有广泛的使用。

3 数字图像处理技术的发展趋势

目前数字图像技术随着科技的进步得到了很大的发展，随着低成本硬件相关技术的发展可以想象数字图像技术将会得到更加广泛的应用，目前国内的研究成果主要集中在一些诊断、图像压缩编码以及目标识别等方面，但是还没有广泛应用在实际生活中。数字图像处理技术将会向着高分辨率、立体化、超高速以及智能化等方面发展，下面具体讲述数字图像处理技术的发展趋势。

随着计算机、人工智能以及思维科学研究的不断发展，数字图像处理技术在计算机视觉方面将会进一步的发展，智能机器人的重要感觉器官是视觉，目前研究的开放话题集中在理解和识别三维应力，将会应用在军事勘察、危险环境作业以及家庭服务等方面，目前人们对于自身的视觉了解的还非常少，因此在计算机视觉方面还需要进一步的探索。

数字图像处理技术还会向着虚拟现实发展，所谓虚拟现实就是使用计算机构成一个虚拟的三维空间，这项技术的发展是在计算机硬件技术的提高方面提出的，人们应用机器人身上的摄像机能够真实的感受到所在的环境，进而操纵机器人的行为，另外网上虚拟现实也是未来的一个发展方向。人们在完成社会生产中往往习惯使用自身的认识和工具，将这些掌握在自身手中，因此目前时代的发展趋势就是将原来二维的东西向着三维发展，如三维重建技术在地图方面的使用，在军事方面能够使用电子沙盘实现任意角度的转化和计算，也能够真实的直观的反应两点之间的障碍物等，还能够实现模拟飞行路线，为作战指挥带来极大的便利。在计算机中进行三维重建目前的热点和难点问题主要是计算机视觉研究领域。在图像压缩、识别以及分割方面，目前已取得很大的研究进展，目前图像处理面临的新的问题主要是图像专业压缩算法、图像识别算法等。

4 结束语

综上所述，本文先分析了数字图像处理技术研究现状和主要的应用领域，进而研究数字图像技术的发展趋势。目前数字图像处理技术已广泛的应用在生活中，如在网络、手机等中的应用，数字图像处理技术的发展与人们的生活息息相关，随着技术的不断发展，数字图像处理技术还会不断得到进步，这些还需要更多的人努力去研究。

参考文献：

[1]孔大力，崔洋.数字图像处理技术的研究现状与发展方向[J].山东水利职业学院院刊，2012（04）：11-14.

[2]陈炳权，刘宏立，孟凡斌.数字图像处理技术的现状及其发展方向[J].吉首大学学报（自然科学版），2009（01）：63-70.

[3]吕戈静.浅谈数字图像处理技术的现状及发展[J].电脑知识与技术，2012（33）：8035-8036.

[4]丁可.数字图像处理技术研究与发展方向[J].经济研究导刊，2013（18）：246+270.

篇5

关键词：嵌入式系统；远程监控系统；网络传输；图像采集

中图分类号：TP274.2

在日常的生活中，通常都是通过眼睛来传递信息，百分之九十以上的信息量都来自视觉。但人的眼睛要受到生理结构的一些限制，在很多方面受到距离和信息量的限制。新时代以来，通讯技术和半导体技术的广泛应用，电子在获取信息的方面的技术逐渐的成熟起来，电子设备被迅速地应用到获取图像信息的领域上来，这一技术的代表就是电子眼的广泛应用。电子眼能够代替人眼，并且能够克服很多不利的自然因素，高质量的获取图像资料，并且能够做到采集和传输的稳定性。

电子眼技术的迅速发展给人类带来了新的获取视觉信息的途径，具有很重要的现实意义。电子眼的使用中，可以利用远程的传输技术，克服人眼在距离上不利的因素，给人们的生活的带来了极大地改善和方便。人们可以在办公室实现远程的操控，并且能够准确及时的获取信息，随着现代网络和媒体技术的不断发展，远程传输技术也变得容易起来，图像的远程传输必将在未来获取信息方面占据重要地位，并且大大的减少人力资源的浪费，同时也能做到人力所不能做到的事情。

在远程图像采集和传输发展的过程中，嵌入式技术的出现和成熟，无疑是图像采集和传输的一场革命，在嵌入式技术的基础上，图像的采集和传输有了更强的稳定性，同时在成本上也大大的降低，以下就基于嵌入式技术的图像采集和传输做出研究，分析国内外现状，并系统的总结嵌入式技术的要点和关键技术。

1 图像信息的采集和传输发展现状

图像采集是伴随着监控系统发展而发展的，并在图像采集的历史中主要是在监控系统中的使用。视频监控系统已经历了三个阶段：

第一代是本地模拟视频监控。它采用全模拟视频信号，保存录像带形式来记录信息。模拟显示装置的技术落后，从而产生视频信号的传输距离受到限制、图像质量不佳等问题。点对点的方式监视现场，布线工作量非常的大。模拟视频信号的网络结构系统[1]的主要特点是单一的、单向的信息收集网络，不具备媒体特有的功能，所以即使这个系统现在已经发展到一个较高水平的，也没有太多潜力可挖，而且其局限性依然存在，不能以满足图像采集和传输的更高要求，因此数字化是必由之路。

第二代基于PC的远程视频监控出现在20世纪90年代后期。该系统是第一模拟音频麦克风和摄像机捕获的视频信号转换成数字信号[2]，利用特殊的压缩卡将数字信号的压缩处理，通过网络向终端传输，用电脑控制端使用一个专用PC传输，解压提取数据卡后，遥控器就能够再现图像和声音。它具有传输距离远、图像质量好、节能和低成本的数据。然而，基于PC的多媒体监控系统，还存在体积大、功耗高、实时性不高、稳定性差，成本高、扩展性差等很多问题。

随着近两年的远程监控系统中的多媒体监控系统要求各个领域越来越多地使用也越来越高，操作简单，实时，可靠，多功能发展，数字化，经济实用的多媒体监控系统和设计受到越来越多的关注者人们。应运而生的嵌入式远程监控系统基于多媒体技术。这是第三代基于多媒体的远程监控嵌入式技术。与基于PC的多媒体监控系统，基于嵌入式多媒体技术的远程监控系统具有体积小，安装方便。因此，基于嵌入式多媒体技术的远程监控系统，必然有应用和发展的良好前景，而不是目前广泛使用的基于PC的多媒体远程监控系统将成为必然趋势。

2 嵌入式开发和状态

进入20世纪90年代以来，嵌入式技术全面展开，目前的发展方向已经成为一种常见的通信和消费类产品。在通信领域，数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域，美国已经从模拟电视开始向数字电视过渡，欧洲的DVB（数字电视广播）技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播已进入商用阶段。软件、集成电路和新型元器件在产业发展的越来越重要的作用。以上所有产品跟嵌入式系统技术是分不开的。在个人领域中，嵌入式产品将主要被用来作为个人移动的数据处理工具和通信软件。由于嵌入式设备具有自然的人机界面，多媒体界面给人很大的亲和力。在手写文字输入、语音拨号、发送和接收电子邮件和彩色图形图像方面已取得初步成效。

3 嵌入式系统

3.1 定义和嵌入式系统的分类

目前，各种嵌入式系统的存在的定义，但没有一个定义是全面的和非常准确的。下面给定的两个合理的定义比较：

从技术角度定义：被定义为中心以计算机技术、硬件和软件的可定制，以适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统；从的角度定义系统：一个嵌入式系统是设计用来执行复杂的硬件和软件功能，并紧密地耦合到计算机系统。这些条款体现嵌入式系统是一个比较完整的体系，由嵌入式系统已知的通常。嵌入式系统中可以同时存在多个嵌入式系统。在正常情况下，根据历史，性质，普遍性要求，嵌入式系统可以被定义为：“嵌入对象系统的专用计算机系统”“嵌入”，“特异性”和“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。

3.2 关键技术的嵌入式系统设计

（1）嵌入式操作系统

早期的许多嵌入式系统根本就没有操作系统，只不过有一个控制环而已。对很简单的嵌入系统来说，这可能已经足够。不过，随着嵌入式系统在复杂性上的增长，一个操作系统显得重要起来。没有操作系统的支持，将使软件复杂度大幅增加且变得极不合理。随着硬件的发展，嵌入式系统的应用领域日益扩大，提供的应用功能也越来越复杂，当初的控制程序被随之逐步加入了许多功能，而这些功能有很多是可以由操作系统来提供的。这很自然地会让人联想到应该为嵌入式系统做一个嵌入式操作系统。由于应用的需要和硬件条件的限制，嵌入式操作系统一般都注重占用空间小和效率高等特点。其实，嵌入式系统并不是一个新生的事物，从八十年代起，国际上就有一些组织、公司，开始进行商用嵌入式系统和专用操作系统的研发。在嵌入式系统的设计过程中，涉及许多技术的发展和方法是从通常的基于PC的软件开发方法的不同。这些不同的项目和计划，最终会影响到环境和塑造的最终产品。这些不同的关键技术主要表现在以下几个方面：

（2）嵌入系统内核的发展

这包括硬件和操作系统软件内核的选择。基于实用功能的嵌入式系统内核来实现内核的稳定性，以确保最大限度地提高系统的内核函数的工作效率，以减少冗余配置，让整个嵌入式系统设计趋于最优化。

（3）嵌入式系统的开发过程

由于嵌入式开发板的资源有限，不可能运行开发板开发和调试工具。因此，通常在嵌入式开发过程中，利用主机和目标机点的作用：在主机运行编译、连接、计算机处理过程，目标是在硬件平台上运行的嵌入式软件。该应用程序必须先转换到目标机器的二进制代码运行。这一过程包括三个步骤：编译、链接、定址。

（4）嵌入式平台移植软件

大多数嵌入式开发人员的软件开发模式的选择是在PC上编写软件，然后移植软件。如果在PC上编写软件，要注意软件的可移植性，选择具有高可移植性的编程语言（如C++），调用操作系统功能尽量少。

（5）嵌入式系统的高效存储

嵌入式系统下要实现高速数据存储，数据的高速传输是嵌入式系统最根本的特性，高速传输下对于数据的控制也是系统的关键。嵌入式系统的传送以CPU为控制中心，再提供源地址和目的地址的情况下实现对数据本质的判断，来实现数据的传送。在这种情况下，CPU在每个字节的数据传输中都要执行很多条命令，因此数据的存储就会变慢，在嵌入式Linux系统中，利用RAID技术[3]实现数据存储的分块实现存储的加快，这样就可以在CPU不介入的情况下完成数据的高速传送，大大的提高数据的传送速度，提高存储效率。

4 图像采集和传输的主要模式

基于远程系统建设模式的图像采集和B/S的传输，结合前面整个系统的模型的软件框架。在最初引进boa和CGI，移植的详细描述和C语言编写的编程语言来完成，以实现图像远程实时动态显示嵌入式服务器boa和CGI脚本突出的基础浏览器，最终完成了互动和浏览器的远程视频传输系统。

图像的基于GPRS无线远程传输系统是利用单片机组成的数据传输系统，通过GPRS网络完成远程数据的无线传输，即在传统的单片机数据采集系统中增加支持数据通信业务的GPRS模块，并为其分配一个独立的SIM卡，结合单片机系统通过串行通信接口，实现数据的远程无线传输。传输终端可以是PC机，也可以是移动电话或移动终端。近年来，随着无线网络的快速发展，尤其是在成熟的应用GPRS网络技术，实现了数据的无线远程通信，给图像传输带来了福音。

5 总结与展望

本文将嵌入式技术用于图像的远程采集传输之上，实现了基于嵌入式系统的图像采集。提出的两种传输方式经过改善都可以应用于多种环境场合，在监控等诸多领域都有重要的显示意义。随着社会的发展，越来越多的领域将涉及图像的远程采集，无论是基于有线还是无线的传输方式。同时，基于嵌入式Linux操作系统的应用有很多，图像远程采集系统的研究是比较有现实意义的方向。随着嵌入式处理器性能的提高和Linux操俸系统的逐步普及，相信这方面的研究会有更广阔的发展空闻。

参考文献：

[1]周树民.无线视频传输关键技术研究[D].北京：中国科学院研究生院，2006.

[2]邢玉东.基于$3C2410的嵌入式远程监控系统[D].吉林：吉林大学研究生院，2007.

[3]李绍民，滕国库.嵌入式图像采集系统的硬件设计[J].大连海事大学学报，2004，30（02）：4246.