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Linux系统嵌入式传真语音一体机设计

添加时间：2018/08/01 来源：山东大学作者：徐晓亮

本文详细叙述了从系统的需求分析到软硬件总体设计和环境搭建,到软件H个子系统传真语音通信系统、OCR系统、UI系统的分别介绍与具体设计,再到嵌入式应用程序的移植和实现的整个过程。
以下为本篇论文正文：

摘要

　　本文介绍了一种基于ARM平台Linux系统的嵌入式传真语音一体机的实现方法和过程。其中重点介绍了嵌入式下传真语音通信系统、OCR系统图像处理和文字识别W及QtUI系统的构建和实现方法。

　　该嵌入式传真语音一体机主要作为终端机替代传统的机械式传真机与军用便携卫星通讯站进行通信。提供了传真通信、语音通信、串口通信、文本转化等主要功能。针对传统传真机体积大不便携、耗材严重、传真文件不易管理不能编辑整理的缺点进行设计开发。

　　本文选择嵌入式作为传真语音一体机的开发平台,是为了借助于嵌入式平台软硬件可裁剪、体积小、专用性强、多任务实时性好的优点,将传真语音通信系统、OCR系统、巧UI系统集成到一起,实现多功能一体化。

　　嵌入式传真语音一体机的实现,W嵌入式技术为基础,把ARM平台与传真语音通信模块结合,使用AT命令与开源efax软件作为嵌入式Linux系统下控制传真和语音通信的底层软件,并整合了基于OpenCV的图像处理和Tesseract引擎的0C民系统对传真文件进行图像校正和文本转化,最后基于Qt对嵌入式应用进行开发,设计了功能完善的UI系统,统一调度传真语音系统和OCR系统,提供了良好的人机交互。

　　该嵌入式传真语音一体机,是无纸传真技术和嵌入式技术的结合。既保留了无纸传真绿色环保、髙效传输、方便管理的特点,又综合了嵌入式系统便携、精简、多任务实时性好的优点,功能强大,使与卫星通讯站的通信和办公更加方便商效。

　　关键词:ARM;　Linux;嵌入克传真;

ABSTRACT

　　This paper introduces the implementation method and process of a kind of embedded Linux system based on ARM platform which integrates fax and voice fiinction in it.This paper mainly introduces 1:he fax and voice communication syst:eni on the basis of embedded image processing and ch站acter recognition,OCR system and construction of Qt UI system and implementationmethod.

　　The embedded device is used to be a fax terminal which takes the place of traditional mechanical to communicate with portable military communications satellite station.The device have many functions such as fax communication, voice communication, serial port communication and conversion.The traditional fax machine have many shortcomings.For exsample,it is not portable, large consumption,can notmanage and compile fax file. In order to improve it, I designed this embedded device. Why I choose the embedded platform to develop a fax machine? Because the embedded platform have many advantages,such as software and hardware can be cut, small volume,strong specificity, real-time multitasking.So I can put fax-voice communication system,OCR system, Qt UI system tegether to form in multifunctional system.

　　The implementation of this device is based on the embedded system in which fax- voice module and ARM controller are combined. AT commands and efax are used as the underlying software to build the fax and voice communication system. Besides,I use OpenCV te process images and use Tesseract -OCR engine to transform fax images into texts finlly,based on Qt designed functional UI system t:o dispatching fax voice testem and OCR system and provides agoodinteraction.

　　The embedded fax and voice machine is a combination of paperless fax technology and embedded technology. It integrates te e advantages of both paperless fax 1;echnology and the embedded technology .This device can make the communicatio and office wkh portable satellke station become more convenient and efficient.

　　Key words: ARM; Linux; Embedded; Fax; OCR

　　本文将嵌入式技术与传真语音レ义及图像处理和OCR结合在一起,组成一个嵌入式平台的传真语音通信系统。通过嵌入式UI界面控制传真语音W及串口通信,并对传真文件作图像处理和OCR识别W方便管理。突破了旧式传真语音一体机笨重、耗材大、传真文件处理和管理不便的限制,对无纸化办公,对传真语音通信的便捷具有实际意义。本文所做的研巧内容主要有:

　　1、嵌入式平台搭建。

　　由于该项目基于嵌入式平台,传真语音功能和图像处理及OCR功能都需要在嵌入式平台下实现,所本文构建了一个稳定的软件与硬件平台,包括Qt、OpenCV、efax、T的seract　的移植。

　　2、研究语音通话传真和串口通信过程,实现了传真和语音功能的集成。

　　3、研究基于OpenCV的图像处理和Tesseract-OCR识别引擎在ARM平台的应用。

　　4、研究ARM平台下QtUI界面的设计与应用。

　　本文主要结构如下;

　　第一章,简要论述了嵌入式传真语音一体机的研究背景和发展状况。

　　第二章,根据具体需求,提出了包括硬件和软件两方面的系统总体设计方案。

　　详细介绍了软件开发环境搭建,包括宿主机和目标机的环境搭建工作。

　　第三章,介绍了传真语音系统设计与实现。介绍了通过AT命令和efax开源传真软件的协同工作实现传真语音通话功能的一体化。

　　第四章,介绍了　0C民系统设计与实现。详细介绍了使用OpenCV库进行图像预处理和使用Tesseract引擎进行0C民识别的过程。前者为后者提供更好的图像输入,后者实现传真图像向文本的转化。

　　第五章,基于Qt的嵌入式UI开发。介绍了　Qt的移植,化及使用Qt设计开发UI的详细过程和编程技术。

　　第六章,根据前文的工作,对整个系统实现后,在真实的环境中进行实验。

　　验证嵌入式传真语音一体机的功能巧收发数据的正确率是否达到要求。

　　第走章,总结与展望。对本文的研究内容和工作成果作了总结,指出了目前嵌入式传真语音一体机的不足,并计划了将来需要改进的地方。

　　Linux系统嵌入式传真语音一体机功能测试：

嵌入式传真语音一体机

主界面

传真文件选择界面

传真文件预览及发送页面

传真文件发送状态显示页面图

传真文件接收状动态示图

中文传真图像

中文文本

串口设置页面

　　摘要
　　ABSTRACT
　　第一章绪论
　　　　1.1 课题背景及意义
　　　　1.2 国内外研巧现状
　　　　　　1.2.1 传真机发展现状
　　　　　　1.2.2 OCR发展现状
　　　　1.3 研究的主要内容
　　　　1.4 论文结构安排
　　第二章系统总体设计与环境搭建
　　　　2.1 具体需求
　　　　2.2 需求分析
　　　　2.3 总体设计
　　　　　　2.3.1 硬件平台总体设计
　　　　　　2.3.2 软件总体设计
　　　　2.4 软件开发环境搭建
　　　　　　2.4.1 软件平台搭建概述
　　　　　　2.4.2 宿主机软件环境搭建
　　　　　　2.4.3 目标机运行环境搭建
　　　　2.5 本章小结
　　第三章传真语音通信系统设计
　　　　3.1 传真语音系统的工作流程
　　　　3.2AT　指令
　　　　3.3efax　软件
　　　　　　3.3.1efax软件介绍
　　　　　　3.3.2efax　指令
　　　　　　3.3.3efax　移植
　　　　3.4 本章小结
　　第四章 OCR系统设计
　　　　4.1OCR系统介绍
　　　　4.2 基于OpenCV的图像处理
　　　　　　4.2.1OpenCV　介绍
　　　　　　4.2.2 基于OpenCV的图像处理过程
　　　　　　4.2.3OpenCV移植
　　　　4.3基于Tesseract的OCR识别
　　　　　　4.3.1Tesseract介绍
　　　　　　4.3.2.移植化tesseract
　　　　4.4 本章小结
　　第五章基于Qt的巧入式的UI系统设计与开发
　　　　5.1QtUI开发介绍
　　　　5.2 基于Qt的UI设计开发过程
　　　　　　5.2.1 需求分析
　　　　　　5.2.2 界面的整体设计
　　　　　　5.2.3 Qt山编程
　　　　5.3 巧库移植
　　　　　　5.3.1 编译触摸屏矫正程序tsi化
　　　　　　5.3.2 移植Qt库
　　　　5.4Qt应用程序移植
　　　　5.5 开机自启动
　　　　5.6 本章小结
　　第六章系统测试
　　　　6.1 测试方法
　　　　6.2 测试环境搭建
　　　　6.3 测试过程
　　　　6.4 测试结果
　　　　6.5 本章小结
　　第七章结与展望
　　　　7.1 论文总结
　　　　7.2 下一步工作
　　参考文献
　　致谢

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