主从模式摄像头阵列驱动的设计与实现

作     者：吴镜波 

作者单位：中国科学院研究生院 

学位级别：硕士

导师姓名：吕科；卢京辉

授予年度：2011年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：摄像头阵列 主从模式 驱动程序 视频应用软件 

摘      要：当前社会已经进入多媒体时代,摄像头已经成为个人计算机的标准配置设备,随着视频应用的发展,现有基于单摄像头的视频采集、视频通讯、视频监控等应用已经不能满足人们的需求,更高层次的多摄像头阵列产品为新的视频应用提供了核心基础,对于拓展摄像头的应用范围和视频研究都具有巨大的实用价值。\n 本文通过比对和分析当前主流多摄像头产品的技术方案和不足之处,提出了一种新的基于主从模式驱动架构的摄像头阵列实现思路。主从模式的驱动架构加强了各个摄像头之间的相关性,使得视频应用软件在处理多摄像头时仅能发现单个设备,可以将其视为一个整体。此方案包含主摄像头驱动程序与从摄像头驱动程序两个主要模块。主摄像头驱动程序采用微软最新提供的AVStream多媒体类内核流式微驱动模型,为设备提供统一的内核流支持,通过面向Common ObjectModel对象的编程接口使得已有视频应用软件无需修改即可支持新的功能,并且可以更加可靠地运行于现有的Windows XP,Vista,Windows7等操作系统。从摄像头实现通用设备Windows Driver Model驱动程序,避免系统中出现多个摄像头设备,并将自身的视频数据稳定地提供给主摄像头。主从摄像头驱动之间采用回调处理技术进行数据传输与功能控制,从而保证了多个摄像头之间的协同工作。\n 最后,通过不同应用程序的验证与Microsoft Windows Hardware QualityLab的测试,结果表明,此方案在微软的不同操作系统上工作良好。基于主从模式驱动架构实现的摄像头阵列具有整体性、兼容性、稳定性等特点,可以满足当前应用的需求,不仅为视频应用的发展奠定了坚实的基础,同时也为公司的新产品开发与市场拓展提供了新的机遇。