图像采集系统设计

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视频测量中图像采集系统的设计

视频测量中图像采集系统的设计
Z NG C n—u G A oga HO ogj , U N Z n —n,Z i HAN 一i G xa n,L in IL—a
( eat n f l t n n i ei ,h nagIstt f rnui l I i 啦 D p r t Ee r i E g er g S eyn tue0 Aeoa ta Eln me 0 c o c n n ni c g e ,hnag103 , h a Seyn 104 C i ) n
像分 辨率 也受制 式 限制 。其 次 , 这种 方 法 的 硬件 电
路 复杂 、 本较高 , 成 不利于推广 和普及 使用n 2。 I】
入的是 图像 , 出 的是 从 图像 中提 取 出来 的信息 。 输 被测物体 的光学像 , 首先需要 经过扫 描 , 通过光 学系
CO M S图像 传感器 是近 年发展 起 来 的一 种新 型 固体 图像 传感器 , 由于采用 了相 同的 C S工艺 , MO 因
Ab ta t sr c :W i h e eo me to o u e lcrnc tc niu het h i eo i e a u e n s t te d v lp n fc mp tra ee to i e h q e,t e n q fvd o me s rme ti h nd c u
K e r s i g a c ii o y wo d : ma e d t a q st n; s n o ; vd au e n ;DS a u i e s r i e mes r me t o P
0 引 言
视频测 量在石 油勘 探 、 矿 和农 产 品无损 检测 采 中可 以排 除疲劳等 主观 因素干 扰 , 免人 为 因素造 避

嵌入式高速图像采集系统设计

嵌入式高速图像采集系统设计
中图分 类号 : P 6 T 38
传统的数 字图像处理通 常以 P C机为平台, 但 这 种方 法处理 速 度 较 慢 , 够 灵 活 。随 着 固体 图像 不
传感 器 C D和 C S的 技 术 工 艺不 断 改进 以及 数 C MO
中的最 高性 能 的定 点 D PC 4C U, 有增 强 型 直 S 6x P 具 接 存储 器存 取控 制器 ( D ) 可 以通过 6 E MA , 4个独 立 的通 道 提供 超过 2 y /e Gbt se的 IO带 宽 ; e / 内部包 括 6 4个 3 2位字 长 的通用 寄存 器 以及 8个 独立 的运 算 单元 , 有两 个 专 用 硬 件 乘 法器 。D 6 2还 具 有 3 具 M4
摘 要: 图像数据 的高速 采集在视觉检测 中具有重要意义 , 提出了一种基于 D P C S图像传 感器的嵌 入式高速 图 S 、MO
像处理系统设 计方案。 以高性能数字信号处理器 T S2D 62 为硬件平 台 , 了图像数据的高速获取 。介绍 M 30 M 4 作 实现 了系统 中图像传 感器 、 存储设备 与 D P的硬件接 口设计及系统的软件流程及传感器控 制方式 , 出了利用 网络接 S 并提 口实现图像数据 向上位机传输 的方法 。 关键词 : S ;M S图像采集 ;D A ; D PC O ; S R M 网络传输
图 1 系统设计框
供了每一个像 素 1 0位的色彩分解力 , 具有接 口简 单, 控制功能丰富和信噪比高等的特点。 在本系统中, 选择 T 公 司的 D 62型 D P作 I M4 S
系 统 的 核 心 处 理 器 选 择 , 公 司 的 兀
T S 2 D 4 。D 4 M 3 0 M6 2 M6 2是 基 于 T S 2 C O o系列 M 3O 6o

无线图像采集系统的设计与实现

无线图像采集系统的设计与实现
ZHE G — a , T AN — o g N Ye h n I Xu h n
( o ee fnomao , SuhC i gi l rl nvr t G a gh u5 4 , C i ) C lg fr t n ot hn A r ut a U iesy un zo 16 2 hn l oI i a c u i, 0 a
中图法分 类号 : P 9 .1 T31 4
文献标 识码 : A
文章编号 :0 07 2 2 1) 10 1 4 10—0 4(0 10 .1O0
De i n a d i p e e t to fwie e si a e c p u i g s se sg n m l m n a i n o r l s m g a t rn y t m
Ab t a t W iee si g a t rn c n q eh s h d a tg s f o v n e c , f x b l y lw o t de s o to o e il sr c : r l s ma ec p u ig t h i u a ea v n a e c n e in e l i i t, o c s a a y c n r l ns mes ca e t o e i n i p v so n t r ga p ia in . A r ls g a t r g s se b s d o ii n mo i i p l t s o n c o wi e si e ma e c p u i y tm a e n ARM r h t cu ei d sg e n lm e td T e r — n a c i t r s e i n da di e mp e n e . h o p p s d s se i cu e wiee s a t r gn d a d r , i g a t i g d i e n o to d l, m a e c mp e so d ta s t o e y t m l d r ls p i o eh r wa e ma ec p u n rv ra dc nr l n c u n r mo u e i g o r s i n a n mi n r mo u e a d we — a e u a — c ie i tr ci n mo u e F rt f l k n so man te m mb d e lto msae f tr d o i d l n b b s d h m n ma h n e a t d l . i al i d f i sr a e e d dp a f r r l e , nt s n o so , i e h

高速CCD图像采集存储系统的硬件设计

高速CCD图像采集存储系统的硬件设计

第30卷 第6期2007年12月电子器件Ch inese Jou r nal Of Elect ro n DevicesVol.30 No.6D ec.2007Design of High 2Speed CCD Ima ge D a ta A cquisition H ar d w ar e SystemL I A i 2li n g1,2,Z H A N G Bo 2heng 1,B IA N Ch ua n 2p in g11.Xi ’an Ins ti t ute of Opt ics an d P recisi on Mechanics ,S haanx i Xi ’an 710068,Chi na;2.Gra duate School of Chi nese Academy of Science ,B ei J i n g 100039,Chi naAbstract :A hi gh 2speed ima ge dat a acquisit ion system wa s propo sed .Because of t he large amount of CCD i mage dat a ,t he syst em adopt ed fi bre channel hard di sk to store t he data and fi nally achieve a hi gh speed of850MB/s.Now It ha s been well applied i n t he course of CCD image dat a acquisition.K ey w or ds :CCD Ca mera ;LVDS ;Camlink ;CL FC ;Fi bre Channel EEACC :7220高速CCD 图像采集存储系统的硬件设计李爱玲1,2,张伯珩1,边川平11.中国科学院西安光学精密机械研究所,西安710068;2.中国科学院研究生院,北京100039收稿日期22作者简介李爱玲(832),女,博士研究生,主要研究方向为遥感D 相机图像数据的采集与处理,@;张伯珩(2),博士生导师,主要研究方向为遥感D 相机电路设计摘 要:针对某高速CCD 相机图像数据量大的特点,设计采用L VDS 格式信号输出,转换成Camlink 格式后实现海量数据的高速、稳定传输,提出了一种新型的高速数据采集存储系统的设计方案,该方案采用Fibre Cha nnel 接口硬盘实现对图像数据的高速存储,最高存储速度可达850Mbyte/s ,现已在CCD 相机系统图像采集实验中得到应用.关键词:CCD 相机;LVDS ;Camlink ;CL FC ;Fibr e Channel 中图分类号:TN 911.73 文献标识码:A 文章编号:100529490(2007)0622145203 CC D 相机被广泛应用于光电扫描、空间遥感、非接触工业控制、天文星体跟踪、光学图象处理等领域,CC D 相机所获取的目标信息,是我们所需要的宝贵信息,对其所获取的图像数据进行实时采集、存储和处理,高速、高精度的大量获取目标数据并进行实时信号处理,对目标的检测和识别非常重要.目前国内已有很多科研机构具备自行开发基于PCI 总线采集卡的实力,但在海量数据采集卡的开发方面还有待发展.当前有一种发展趋势是利用成熟的F P G A 技术和大规模集成芯片技术组合,通过高速大容量的FIFO 或者双端口RAM 作为数据缓存器,从而实现数据的高速采集.这种采集卡一般都通过PCI 接口与计算机系统连接,卡上带有PCI 桥控制器,使得使用者能够通过计算机对采集卡方便的进行控制.还有一些采集卡甚至将DMA 控制器和SCS I 控制器等设备都集成在其中,可以将采集到的数据不经过计算机总线而直接存储到SCSI 接口或其他接口的高速硬盘中,真正实现了采集与存储的结合,并且不受计算机系统的限制[1].1 采集系统的设计实现CCD 图像数据的采集与普通视频信号的采集相比,其最大的特点是数据传输速率高,传输通道多.通用的CCD 图像数据采集方法是在计算机中插入高速数据采集卡,采集卡与CCD 相机之间通过点对点物理层接口(如RS 2422、RS 2485)以及其他的数据传输标准进行数据传输,高速数据采集卡接收到数据通过PCI 总线将数据写入计算机内存,然后利用采集卡的存储功能将数据通过IDE (电子集成驱动器)接口写入计算机硬盘.首先,物理层接口无法满足数据的传输速度;其次,传输通道的增多,引起传输导线数量增加,系统功耗、噪声也随之增大;再次,采用通过IDE:20070422:19CC lal op 1942CC .接口来存储数据的方式无法满足数据高速存储的要求,容易引起数据帧的丢失.因此采用新的技术解决多通道、高速CCD图像数据采集成为必然趋势[2].C amlink接口技术为解决这一瓶颈问题提供了可能.本文通过应用Camlink接口技术,提出了一种适用于高速、海量CCD图像数据的采集系统.通过调试,该系统运行正常,完全能满足图像数据稳定、高速传输的要求,并实现图像数据的高速存储.在本系统中,CCD相机输出的数字信号为4通道8bi t并行同步L VDS格式数据,数据时钟为25 MHz,每通道的数据量58.01~87.46Mbyt e/s,如此高的数据吞吐量要求系统设计具有高速传输的特性.根据以上分析要求,设计了采集系统的硬件结构框图如图1所示.图1 采集系统结构框图如图2所示,CCD视频处理电路差分输出采集系统所需的像元时钟DCL K、行同步LVAL等2路信号和4路8bit图像数据,经由MLC(LVDS2Cam2 Li nk信号转换器)转换成符合采集卡接口标准的CamLink Medi um信号格式.然后在CL FC采集卡接口处,该CamLi nk格式的输入数据经过CL FC接收后可以不经过PCI总线,而是直接在磁盘控制器的控制下,存储到Fi ber Cha nnel接口硬盘,使得存储和实时显示同时进行成为可能.通过应用程序可以实现实时显示图像功能,也可以将已存到F C硬盘中图像数据导出到计算机硬盘进行处理和应用.图2 输出信号时序图1.1 数据传输设计Camlink接口采用美国Nat io nal Semiconduc2 tor公司的Cha nnel li nk技术作为基础,Channel 技术是低电压差分信号LVDS技术在数字领域的最新成果,它使用并行2串行的发送和串行2并行的接收,数据传输率可以达到38G如图3所示,发送端将28bit的CMO S/TTL数据转换成4路L VDS数据流,第五路LVDS数据流传送稳定的锁相时钟信号.每一个时钟周期,完成一次28bi t数据的采样和传输.在接收端,数据流被还原为28bi t 的CMO S/TTL数据,接收和发送完全同步.图3 Channel link标准接口模块电路图Camli nk采用数据线复用的方法,实实在在地减少了传输电缆的导线数目.这样可以使电缆加工容易,屏蔽要求降低,电缆接插件体积减小、强度增加,电缆价格也随之降低.单个的Ca mli nk芯片组可以传送高达2.38Gbit/s数据带宽,Camli nk标准允许采用两个这样的芯片组,如此高的数据传输能力不仅能满足目前应用,而且在将来相当长时间内不会落后.在本系统中,为了实现图像数据的高速稳定传输,我们充分利用了Camli nk的以上优点,设计了L VDS2Camlink信号转换器.在本系统中,转换器MLC的结构图如图4所示,ML C首先接收来自信号模拟源的LVDS输出图4 转换器硬件结构图信号,经过LVDS接收器件DS90C032,还原为TTL 信号.Camli nk驱动芯片选用National Semic onductor 公司的DS90CR287,它的输入信号和电源的电压要求均为3.3V,为了做到两种信号的电平匹配,在中间增加了多片IDT74LVCC4245A总线驱动器.I DT74LVCC4245A有两个电源输入端,一端只能加5 V电源,另一端可以加5V或33V,因此当它一端的输入电平是5V信号时,另一端可以是5V或33V 信号I D T LV5是双向器件,在接收端也可6412电 子 器 件第30卷link2.bit/s... .74CC424A以再转换成5V 电平的信号.经过DS 90CR287后,输出的Channel link 信号,最终通过符合Camlink 标准的MDR26接口连接到采集卡.1.2 数据的采集与存储为了保证CCD 图像数据在不出现丢帧现象的同时以更高速度被存储到硬盘,我们采用了I O Indus 2t ries 公司最新的采集卡DVR Express CLFC ,它的突出特点是采用FC 接口硬盘对图像进行存储,最高可以达到850Mbyte/s.其硬件结构如图5所示.图5 CL FC 采集卡结构框图通过符合Camli nk 标准的MDR26接口,Cam 2link 格式的图像数据在接口处被还原为T TL 信号,F PGA 集成了缓存、电平转换、DMA 控制器等功能,完成和PCI 总线之间的数据和控制命令传递.图像数据直接在磁盘控制器的控制下,存储到Fi ber Channel 接口硬盘,这样可以大大的节省图像数据对PCI 总线的占有率,从而提高整个采集系统的速度.FC 技术的应用,使得本系统的采集速度与以往的采集系统相比较得到很大提高.Fiber Channel 光纤通信(FC )是一种通过光纤实现的基于块的数据流传输方式,传输率可达1G bit/s ,多模光纤传输距离为500m ,单模光纤距离为1km.Fiber Channel 技术的最大特点是将网络和设备或服务器和设备的通信协议与物理传输介质隔离开,这样多种协议可以在同一个物理连接上同时传送.FC 传输速度快,它可以提供接近于设备处理速度的吞吐量,提供从266Mbit/s 到4G bit/s 的传输带宽,支持超过10km 的传输距离;它是一种通用传输机制,支持HIPPI\IPI\SCSI \IP\ATM 等多种高级协议.FC 技术对于视频图像和海量数据的存储及传输极为理想,现已成为视频传输与存储领域具有强大生命力的新技术.与SCSI 硬盘接口相比较,FC 接口硬盘有以下优点:Fiber Channel 通道比SCSI 总线有更巨大的存储容量;与SCSI 接口相比,Fiber Channel 接口允许使用更长的电缆,而接口体积更小[6] 根据以上分析,我们对存储部分的设计最终采用了FC 接口技术和RAID3磁盘阵列技术.根据数据量需要,采用了4块日立公司最新推出的FC 接口硬盘组成磁盘阵列,实验证明,存储部分设计很好地满足了整个系统的需要.图6 辨别率靶的采集图像2 结论本系统通过调试,已成功地应用于某高速CCD 相机系统的图像数据采集,如图6所示为该系统采集到的CC D 相机室内拍摄辨别率靶的图像.通过软件对存储数据的恢复分析,数据正确,无丢帧现象,无数据错误.系统通用灵活,稳定可靠,能满足多种CCD 图像数据的实时采集,为多通道高速CC D 图像数据的实时采集提供了解决方案,因而有着广泛的应用前景.参考文献:[1] 李爱玲.数字图像信号的模拟与采集技术研究.中国科学院西安光学精密机械研究所,硕士毕业学位论文,2006.[2] 王琳琅,张伯珩,边川平.多通道、高速CCD 图像数据的实时采集,中国有线电视.2004.12.22224.[3] 达选福,张伯珩,边川平.高速CCD 图像数据存储技术.光子学报,2003.32.139321395.[4] 王冰,靳学明.LVDS 技术及其在多信道高速数据传输中的应用.电子技术应用,2003.3.55256.[5] 林强,熊华刚,张其善.光纤通道综述,计算机应用技术.2006.2.9213.[6] 杨进,魏轶伟,何宁,熊剑平,贾惠波.基于光纤通道的高速数据传输系统主机接口设计,计算机工程与应用.2002.22.1372138,176.[7] 李春兰,陈宇,丁铁夫.探地雷达中PC I 总线高速数据采集卡的设计.电子工程师.2004.7.4223.[8] Camera Li nk Technolo gy B ri ef.Docu m ent ID Number :DD000601,Revi s io n Date :March 28,2001.Subj ect t o Change Wit hout No tice ,Bas l er Vi s io n Technologies.7412第6期李爱玲,张伯珩等:高速CCD 图像采集存储系统的硬件设计.。

基于ARM-Linux的图像采集和无线传输系统设计

基于ARM-Linux的图像采集和无线传输系统设计

X cl P A 7 理 器 连 接 了一 个 6 Mbt N N l载 程序 和 内核 映像 , 并作 为根 文件 系统 ,4 y 6 Mbt e S R M 作 为 内存 , S I 接 无 线 网卡 , S 2连 接 摄 像 头 。 系 D A UB 连 UB
d i1 . 9 9 j i n 1 7 — 4 . 0 0 0 . 1 o :0 3 6 / . s . 6 11 1 2 1 . 5 0 2 s 0
基 于 A M- iu R Ln x的 图像 采 集 和 无 线 传 输 系统 设 计
田泽 康 , 德 华 李
( 中科技 大学 图像 识别 与人 工智 能研 究所 , 汉 4 0 7 ) 华 武 3 0 4
图像采集和传输系统 的硬件系统 由开发板 、 by 30 WeeeV 0 0 U B摄像头 、 S 中兴 MF7 U无线网卡等构成 , 图 2所示 。 63 如
De i n o sg fARM - n x-a e m a e a q iii n - u - s d i g c u sto Li b a d r ls r n m iso s se n wiee s ta s s in y t m
摘 要 : 绍 了一 种 基 于 嵌 入 式 l u 介 i x的 实 时 图 像 监 控 系统 的 设 计 和 实 n 现方 法 。 系统 以 X c l P 2 0处 理 器为 核 心 , 载 US sae XA 7 搭 B摄 像 头 和 无 线 网卡 构 成 硬 件 平 台 。 Ar Liu 以 m- n x为 软 件 平 台 。 该 平 台 上 实 现 了 在 实 时 图像 的 采 集 , E 4压 缩 和 3 无 线 传 输 。M P MP G- G EG- 法 的 采 4算 用减 小 了网 络 的 压 力 。 节 约 了成 本 。 随 着 3 网 络 的 不 断 发 展 , 系 又 G 本 统将在 3 G时代有着广阔的应用前景。 关键 词 :图 像 采 集 ; 入 式 系 统 ; C 嵌 W DMA;A m- iu r Ln x 中 图分 类 号 :T 2 P7 文 献 标 志 码 :A

静态图像信息采集系统设计与实现

静态图像信息采集系统设计与实现

人 工 智 能 及 识 别 技 术
Ke r s a r I g pu e Dep i AP ; l pn y wo d :C mea; ma eCa trd; lh ; i ci ig p
l 引言
在工作生活中经常要用到 Q Q等聊 天工具 ,这 些聊 天工具
寸 ) 的图 片 。
()实现图片保存 ,设计 的抓图窗 口如图 1 3 所示 。
下 该 时刻 对 方 的 形 象 。
其实 ,摄像头 作为一个 影像捕 捉工具 ,也经 常应用在 数 据库系统 的照片采集工作中。D lh是数据库开发的利器 ,利 ep i 用它进行数据 库应用系 统前端开发 ,效率相 当高 。那么 ,在 Dl i e h 中如何实现摄像头静 态图像抓取 、裁剪 和保存 功能呢 ? p
文中将提供一个完整的解 决方 案。
2 实现
21 硬 件 .
计算机、摄像头 。
22 软 件 .
图 1
2 . 打开摄像头 .1 3
摄像 头驱动 程序 、后 台数 据库 ( 比如 S LSre2 0 ) Q e r00 、 v 前端开发工具 D lh。 ep i
23 实 施 步 骤 .
Ab t a t s r c :Ca r s u e o c p u e i g s o h o l.D l h s c mmo l s d a h e eo me tt li r n ft e me a i s d t a t r ma e ft e t os e p ii o n y u e s t e d v lp n o n fo to h
电脑编程技巧与维护
静态 图像信息采集 系统 设计与实现
姚 文声
( 济南铁路高级技工学校 ,济南 2 0 ) 5 17 1

图像数据采集系统的设计流程

图像数据采集系统的设计流程

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基于FPGA的图像采集系统设计与实现

基于FPGA的图像采集系统设计与实现

基于FPGA的图像采集系统设计与实现作者:陈法领、罗海波发布时间:2009-03-101、引言视频图像采集是视频信号处理系统的前端部分,正在向高速、高分辨率、高集成化、高可靠性方向发展。

图像采集系统在当今工业、军事、医学各个领域都有着极其广泛的应用,如使用在远程监控、安防、远程抄表、可视电话、工业控制、图像模式识别、医疗器械等各个领域都有着广泛的应用[1]。

本文介绍了一种基于FPGA的图像采集系统,用户可以根据需要对FPGA 内部的逻辑模块和I/O模块重新配置,以实现系统的重构[1][2];而且采用这种设计方案,便于及时地发现设计中的错误,能够有效地缩短研发时间,提高工作效率。

2、系统的总体框架和工作原理整个系统主要分为四个模块:视频解码模块、视频编码模块、存储器模块和FPGA核心控制模块,系统总体框架如图1所示。

图1 系统的总体框图其中FPGA实现的主要功能有:视频编解码器件的初始化,视频图像的采集存储以及将采集的图像数据通过视频编码芯片送到监视器上显示。

系统的工作原理为:系统上电后,FPGA通过FLASH中的程序对完成视频解码和编码芯片的初始化配置;在接到视频AD转换的中断信号后,FPGA将转换的数字图像数据传送到SRAM保存;一帧图像转换结束后FPGA再将SRAM中的数字图像传递给视频编码芯片以便在监视器上显示,同时开始控制下一帧图像的采集。

3、硬件电路设计3.1 AD和DA转换模块本系统采用的视频编解码芯片是ADV7181和ADV7177,下面分别介绍AD和DA转换器件的硬件电路设计。

3.1.1 AD转换模块ADV7181系统是AD公司推出的一款视频解码芯片[3],它具有如下特点:I2C总线接口,6通道模拟视频输入,支持NTSC、PAL、SECAM视频制式,支持多种模拟输入格式和多种数字输出格式。

本系统中选用其中的通道1作为PAL制CVBS视频输入,数据输出可根据需要采用8位或16位的格式输出。

工业机器视觉采像系统原理和设计

工业机器视觉采像系统原理和设计

工业机器视觉采像系统原理和设计工业机器视觉采像系统是一种利用数字图像处理技术来处理和分析工业场景中的视觉信息的系统。

它主要由图像采集设备、图像处理算法和图像分析软件组成。

1.图像采集设备:图像采集设备是工业机器视觉系统的核心部件,它用来将工业场景中的物体信息转换成数字图像信号。

常用的图像采集设备有工业相机、CCD摄像头、CMOS摄像头等。

在图像采集过程中,采集设备需要考虑到光照条件、视野角度、分辨率和采样速率等因素。

2.图像处理算法:图像处理算法是对采集得到的图像进行处理和分析的关键环节,它能够提取和处理图像中的特征信息,实现对物体的检测、识别、测量和判定等功能。

常用的图像处理算法包括图像增强、边缘检测、形状匹配、特征提取等。

这些算法可以通过使用滤波器、阈值分割、数学形态学等方法来实现。

3.图像分析软件:图像分析软件是工业机器视觉系统的控制核心,它能够对图像处理算法进行调用和控制,实现图像处理结果的显示和分析。

图像分析软件主要包括图像采集控制、图像处理算法调用、图像显示和结果分析等功能。

它能够提供图像处理的参数设置、图像处理结果的输出、检测结果的判定等功能。

工业机器视觉采像系统的设计过程一般包括以下几个步骤:1.需求分析:根据实际应用需求,确定工业机器视觉系统需要检测的物体、检测方法和性能指标等。

2.系统设计:根据需求分析结果,设计工业机器视觉系统的硬件和软件结构。

包括图像采集设备的选择和布局、图像处理算法的设计和优化、图像分析软件的开发和调试等。

3.系统集成:将设计好的硬件和软件组装成一个完整的工业机器视觉系统。

包括安装采集设备、搭建图像处理平台、开发图像分析软件等。

4.系统测试:对集成好的工业机器视觉系统进行功能测试和性能评估。

进行一系列的测试,包括图像采集的准确性、图像处理的稳定性和图像分析的可靠性等。

5.系统优化:根据测试结果,对工业机器视觉系统进行优化和调整。

包括优化图像处理算法、调整图像采集参数和改进图像分析软件等。

基于单片机的图像处理采集系统

基于单片机的图像处理采集系统

(二 〇 一 二 年 六 月本科毕业设计说明书 学校代码: 10128 学 号:题 目:基于单片机的图像处理采集系统设计与实现 学生姓名: 学 院: 系 别: 专 业: 班 级: 指导教师:摘要传统的工业级图像处理采集系统大多是由CCD摄像头、图像采集卡和PC机组成,虽已得到了广泛的应用,但是它具有结构复杂,成本高,体积大,功耗大等缺点。

随着单片机的迅速发展,开发一种智能控制及智能处理功能的微型图像处理采集系统成为可能,并且也克服了传统图像处理采集系统的诸多缺点。

本设计提出了基于单片机的图像采集系统,该系统主要由四大模块组成:第一个是单片机控制模块,对摄像头进行控制;第二个是摄像头模块,即进行图像拍摄和取图;第三个是Zigbee无线传输模块,功能是将图像传送到上位机;最后是上位机,实现图像显示功能。

其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高,使用环境广泛及成本低等。

利用Proteus和Keil进行仿真调试,可以看到设计内容的运行结果,验证系统运的行正确及稳定性,并且实现了图像处理采集功能,所以具有一定的实用和参考价值。

关键词:单片机;Proteus;图像采集AbstractThe traditional industrial image processing collection system by CCD camera, mostly image collection card and PC unit into, although already a wide range of applications, but it has the structure is complex, high cost, big volume and shortcomings, such as big power consumption. With the rapid development of the single chip microcomputer, the development of a kind of intelligent control and intelligent processing function of micro image processing collection system possible, and also overcome traditional image processing collection system of many of the faults.This design is put forward based on SCM image acquisition system, the system consists of four modules: the first one is the single chip microcomputer control module, the camera to control; The second is a camera module, the image shoot and take diagram; The third is Zigbee wireless transmission module, the function is will images to PC; Finally the PC, realize image display function. Its advantage is hardware circuit is simple, software perfect function, control system and reliable, high cost performance, use extensive and environment cost low status. Use Proteus and Keil simulation commissioning, can see the operation of the design content, as demonstrated the correct and do the system stability, and realize the image processing collection function, so has certain practical and reference value.Keywords:Single-Chip Microcomputer;Proteus; Image Capture目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究现状 (1)1.2 课题研究目的意义 (1)1.3 本课题研究的主要内容 (1)第二章硬件设计 (2)2.1 系统设计方案 (2)2.2 硬件简介 (2)2.2.1 80C51简介 (2)2.2.2 I/O端口 (4)2.2.3 控制引脚 (5)2.3 摄像头 (6)2.3.1 波特率 (6)2.3.2 数据包 (6)2.3.3 摄像头控制指令 (6)2.4 Zigbee无线传输模块 (9)2.4.1 Zigbee简介 (9)2.4.2 Zigbee技术应用领域 (10)2.4.3 Zigbee 技术特点 (10)第三章软件设计及调试 (12)3.1 Keil调试 (12)3.1.1 Keil简介 (12)3.1.2 Keil调试过程 (12)3.2 程序设计 (19)3.3 电路图设计 (20)3.3.1 Proteus简介 (20)3.3.2 电路图设计过程 (23)3.4 Keil与Proteus联机调试 (27)结论 (30)参考文献 (31)附录 (32)程序清单 (32)谢辞 (34)第一章绪论1.1 课题研究现状随着现代电子信息技术的迅速发展,使得信息处理技术越来越重要,而图像处理采集技术在信息处理技术当中有着异常重要的位置。

高速图像采集和传输系统设计

高速图像采集和传输系统设计

亮 度 信号 . 在 F G 并 P A中进 行 图像 的预 处 理 . 以在 可
F G 中进 行 二 值 化 、o e 边 缘 分 割 、 PA Sb l 中值 滤 波 , 处 将 理 后 的亮 度 信 号 送 入 A M 模 块 由 于 IL 9 8 R S 5 8 5产 生

据采集模 块 。设计结 合机器 视觉 的这两 大发展趋 势 ,
随 着 工 业 和 计 算 机 技 术 的 发 展 . 采 用 单 片 机 或 只
12 P . F GA 模 块 Atr l a公 司 的 E 1 1 0系 列 是 性 价 比较 高 的 可 e PK0
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收 稿 日期 :0 9 O 2 修 稿 日期 :0 9 1 —1 2 0 —1 一 8 20 — 1 5 作 者简介 : 陈增 辉 (9 3 , , 东梅 州 人 , 士 研 究 生 , 究 方 向 为 智 能 工 程 和 嵌 入 式 系 统 1 8 一) 男 广 硕 研


@ M R OPT8 1 OE ̄C  ̄ 2 2 D MU
统的应 用领 , 有 实际的使 用价值 。 具
关键词 : 器视 觉 ; P 机 F GA; ARM ;数 据 采 集
0 引

Q C F模 式和 S C Q I C B接 V ,并 具有 自动 曝光 控制 、 I 自
动增 益控制 、 自动 白平 衡 、 自动 带 通 滤 波 、 自动 黑 级 校 准 等功 能 。O 95 V 6 0的 最 大 帧 速 率 在 V A 格 式 时 为 G
开 发 案 例
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基于单片机的图像采集系统设计

基于单片机的图像采集系统设计

目录0 前言 (1)1总体方案设计 (1)2 系统硬件设计 (3)3 软件设计 (9)3.1软件设计概述 (9)3.2程序流程图 (9)3.3子程序模块设计 (10)4系统调试及结果分析 (11)5结论及进一步设想 (14)参考文献 (14)课程设计体会 (15)附录1 元件清单 (16)附录2 系统电路图 (17)附录3 源程序 (18)基于单片机的图像采集系统刘杰薇沈阳航空航天大学自动化学院摘要:传统的工业级图像处理采集系统大多是由CCD摄像头、图像采集卡和PC机组成,虽已得到了广泛的应用,但是它具有结构复杂,成本高,体积大,功耗大等缺点。

随着单片机的迅速发展,开发一种智能控制及智能处理功能的微型图像处理采集系统成为可能,并且也克服了传统图像处理采集系统的诸多缺点。

本设计的图像采集系统采用AT89C51单片机为中心器件,利用74LS373寄存器、62256存储器。

将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够实现对摄像头传输的图像信号的采集,并保存在外置存储芯片中。

其中软件系统采用C语言编写程序,包括延时程序、地址顺延程序等,硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现,简单切易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。

关键字:单片机;图像采集;数字摄像头0前言近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断的走向深入,同时带动着传统控制检测日新月异更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面的知识是不够的,还要根据具体的硬件结构,以及针对具体的应用对象的软件结合,加以完善。

数字图像采集由于其大数据量通常采用DSP等高速处理器来实现。

在某些领域方面图像实时性的要求并没有那么高,因此,本文采用STC89C51单片机作为控制器进行图像采集。

1总体方案设计方案一:由于C51单片机的RAM存储容量有限,而且受到C51单片机的IO工作频率的限制,直接通过C51单片机采集完整一帧的数字信号很难实现。

《采集图像》教学设计

《采集图像》教学设计

《采集图像》教学设计一、教学目标1、让学生了解图像采集的基本概念和原理。

2、使学生掌握常见的图像采集设备及其使用方法。

3、培养学生能够根据不同需求选择合适的图像采集设备和方法的能力。

4、提高学生的实践操作能力和问题解决能力。

二、教学重难点1、重点(1)常见图像采集设备的工作原理和特点。

(2)图像采集的参数设置和优化。

2、难点(1)如何根据实际需求选择最合适的图像采集设备和方法。

(2)解决在图像采集过程中遇到的技术问题。

三、教学方法1、讲授法:讲解图像采集的基本概念、原理和设备。

2、演示法:通过实际操作演示,让学生直观地了解图像采集的过程和方法。

3、实践法:安排学生进行实际的图像采集操作,巩固所学知识和技能。

四、教学过程1、课程导入(5 分钟)通过展示一些精美的图片和视频,引起学生对图像的兴趣,然后提问学生这些图像是如何获取的,从而引出图像采集的主题。

2、知识讲解(20 分钟)(1)介绍图像采集的概念和意义,让学生明白为什么要进行图像采集。

(2)讲解常见的图像采集设备,如数码相机、手机相机、扫描仪等,包括它们的工作原理、特点和适用场景。

(3)讲解图像采集的参数,如分辨率、色彩深度、帧率等,以及如何根据需求设置合适的参数。

3、演示操作(15 分钟)(1)教师使用数码相机和扫描仪进行实际的图像采集操作,一边操作一边讲解操作步骤和注意事项。

(2)将采集到的图像展示给学生,让学生观察不同参数设置下图像的质量差异。

4、学生实践(30 分钟)(1)学生分组,选择自己感兴趣的图像采集设备进行实践操作。

(2)教师在学生实践过程中进行巡视指导,及时解决学生遇到的问题。

5、小组展示与交流(15 分钟)(1)每个小组选择一张自己采集的图像进行展示,并介绍采集的过程和遇到的问题。

(2)其他小组进行评价和交流,共同探讨如何改进图像采集的效果。

6、课堂总结(5 分钟)(1)教师对本节课的内容进行总结,强调图像采集的重点和难点。

2021嵌入式无线图像采集与传输系统设计范文1

2021嵌入式无线图像采集与传输系统设计范文1

2021嵌入式无线图像采集与传输系统设计范文 本文首先介绍系统的组成和功能要求,重点论述了系统总体思路和硬件平台的搭建。

其次阐述了系统软件平台程序的设计,在Linux 系统下 V4L2 技术图像采集和程序分析。

然后叙述了图像压缩与 Linux 下的数据压缩算法,并对比压缩前后图像,运用无线数据和图像传输方式及 Linux 下的网络编程,并完成无线传输的程序,最终在不同条件下的试验数据得到相应的结论。

一个完整的嵌入式无线图像传输系统包括发射与接收两部分。

在发射部分,用图像采集模块作为信号输入端,把采集到的图像数据保存到嵌入式处理单元存储,并通过压缩模块进行压缩,然后经过压缩的图像作为输出信号,通过无线发射模块和网络传输协议,将信息发送到接收部分。

接收部分首先将发送来的信息保存到控制中心,经过图像解压缩模块,将接收的图像进行解压处理,并通过数据处理模块对图像进行处理,实现系统的整体功能。

1.嵌入式处理模块是整个系统的关键和核心,它接收摄像模块传来的图像信息,经过不同的接口函数与控制指令协同各个外设,完成对硬件设备的控制与数据传输;2. 摄像模块主要完成图像采集工作;3. 无线收发模块完成网络传输协议,它承载了传输信道的建立与数据通信;4. PC 机作为控制中心,它主要将接收的信息进行处理,实现实时监控和完成系统功能。

研究中采用的是基于通用性免费开源的Linux 系统,在起始阶段,需要进行交叉编译,以生成系统需要的Bootloader 以及内核,我们用的开发板是 MINI2440.系统的总体设计流程:1.完成摄像设备的接口驱动工作和图像采集应用程序;2. 采集图像信息与编写图像压缩应用程序;3. 完成网络传输设备的驱动接口工作,编写传输应用程序;4. 图像接收成功后编写图像解压缩应用程序。

本系统所用的是 USB 接口的数字摄像头,Linux 中描述USB 设备的结构体为 usb_driver,成员变量是 id_table,这个变量指向structusb_device_id,主要描述了 USB 产品设备的版本、ID、产品接口类、设备类等信息。

基于LabVIEW的数据采集系统设计—图像采集

基于LabVIEW的数据采集系统设计—图像采集

基于LabVIEW的数据采集系统设计——图像采集摘要数字图像处理技术的应用越来越广泛,在国防建设、工农业生产、人们的日常生活中,都用到了数字图像处理技术。

图像识别是数字图像处理技术的一个组成部分,在卫星遥感、航拍等领域的应用也比较广泛。

本文主要介绍了在LabVIEW软件下,利用摄像头完成图像的采集和处理的虚拟仪器系统。

通过摄像头完成采集,同时利用LabVIEW在PC机上进行图像处理和显示。

论文首先阐述了数字图像处理技术的发展历史和基本概念,然后分别从硬件、软件两方面详细介绍了图像的数据采集系统的设计方案。

关键词:LabVIEW;图像采集;图像处理Design of Data Acquisition System Based on LabVIEW-- Image AcquisitionAbstractDigital image processing technology is more and more widely used in national defense construction, industrial and agricultural production, and people's daily life. Image recognition is an integral part of digital image processing technology, which is widely used in satellite remote sensing, aerial photography and other fields.This paper mainly introduces the virtual instrument system which uses the camera to complete the image acquisition and processing under the LabVIEW software. At the same time, LabVIEW is used for image processing and display on PC. Firstly, the paper describes the development history and basic concept of digital image processing technology, and then introduces the design scheme of image data acquisition system in detail from hardware and software.Keywords: LabVIEW; image acquisition;image processing目录1 数据采集概述 (2)1.1 数字图像处理技术的发展历史 (2)1.2 国内外现状及技术难题 (4)1.3 本文研究内容 (5)2 图像采集原理及设计 (6)2.1 图像采集原理 (6)2.2 摄像头介绍 (6)2.2.1 硬件的组成 (6)2.2.2 如何选择摄像头 (7)3 图像采集与处理的系统设计 (7)3.1 软件的选择 (7)3.2 图像采集的函数介绍 (7)3.3 图像采集 (8)4 致谢 (20)参考文献 (21)附录 (21)1 数据采集概述1.1 数字图像处理技术的发展历史数字图像处理技术如果想要追究到根源的话可以是相当久了,最早可以推到上世纪50年代,因为计算机的发展才推动了数字图像处理技术的发展。

基于FPGA的数字图像采集存储系统的设计

基于FPGA的数字图像采集存储系统的设计
CMOS i g s n o r e l t r n mi e . so a e n i ly d ma e e s r ae r a - i me t s t d a t tr g d a d d s a e . p s se i f a i l n e l t . y tm s e sbe a d r a— i me e c u st n a d so a e x e i n s p o e ha h s a q ii o n trg e p r i me t r v t t ti
文 章 编 号 :0 2 8 9 2 0) 6 0 3 — 3 1 0 — 6 2(01 0 — 0 2 0
基于 F GA的数字 图像采集 P 存储 系统的设计 串
刘 攀 , 红亮 , 王 孟令 军
・ 设・ 实 计 用
( 中北 大 学 仪 器科 学 与 动 态测 试教 育部 重 点 实验 室 ; 电子 测 试技 术 国 家重 点 实验 室 , 西 太原 0 0 51 山 30 )
E e t n a ue n e h oo y a u n 0 0 5 ,C ia lcr i Me rme t T c n l ,T i a 3 0 1 h n ) oc s g y
【 bta t ad aei pe ett nb sd o P A i pooe o r l etecn g rtn o MO m g esr cusi A s c 】A hrw r m lm nao ae n F G s rp sd t e i h of ua o fC S i aesno,aq it n r i az i i io
【 摘 要 】本 系统 主 要 利 用 F G 实 现 了对 C S图像 传 感 器 的 配 置 及 图像 采 集 , 采 集 到 的 数 字 图像 实 时存 储 到 Fah存 储 器 PA MO 将 l s

采用相调制的三维人体图像采集与处理系统设计

采用相调制的三维人体图像采集与处理系统设计
备 。 由于 光 栅节 距 是 05 mm ,依 据4 相移 法 原 .0 步 理 ,光栅 每 次 移 动 O 1 5 m ,要 求光 栅 相移 系统 .2 r a 有 很 高 的分 辨 率 。 正 弦 光栅 镶 嵌 在 定 位 块 上 ,滚
和 ,所产生的相位差为 △ ,) 一p ;正 中 = (
弦 光栅 板 G 的栅 线节 距 为 ,投影 到 参考 平 面 上
的栅线节距为 尸 ,两者的栅线节距频率都为 / 。 。
将 h 点用其 物 点 的坐标 表 示 ,则有 ( )式 : 1

A :垒 !!! 2) B — :垒 !: J F
5 线 正 弦 光栅 。 投影 物镜 本 质 上 相 当 于一 个 凸透 0 镜 ,用 来形 成光 栅 的实 像 。
像 机 参 数 、激 发 闪光 灯 工 作 , 响应 单 片机 控 制 指 令 。 图像 预 处 理 模 块 包括 相 位 图实 值 化 、三 角 函 数运 算 、相位 去 包裹得 到人 体三 维信 息 。人机 交互 界面 模块 主要 完成对 菜单 和对 话框 事件 的响 应 。
2f no 2 n
( 1 )
由于投 影 系统 光心 与摄 像机 光 心 的连 线 。 已
平 行 于 参 考 平 面 R , 则 有 此可 得 :
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A B
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() 2
图2 三 维 人 体 测 量 系 统 工 作 流 程
光 线 通 过 一 个 镜 头 后 投 影 到 被 测 人 体 上 。光 栅 通
过 机 械 结 构 、丝 杠 、连 轴 器 等 与步 进 电机 主 轴 相 连 ,主 轴转动 通过 丝杠 转化 为水平 移动 ,带 动 光栅

基于CCD的图像采集系统设计与实现

基于CCD的图像采集系统设计与实现

(3)优化数据传输速度
高速数据传输是图像采集系统的关键性能指标之一。为优化数据传输速度, 可以采用光纤通道、高速串行通信接口等方法。
图像采集系统实现
1、硬件设备连接与配置
在实现图像采集系统时,需要将CCD图像传感器与信号处理电路、数据存储 与传输模块等硬件设备进行连接和配置。根据系统设计要求,正确连接各设备并 设置相关参数,确保系统正常工作。
(4)开发图像处理与分析软件
图像处理与分析软件是实现图像采集系统的关键部分。它负责对采集到的图 像进行进一步处理、分析和识别,提取出有用的信息。开发过程中,需要使用图 像处理库和算法,如OpenCV、MATLAB等,以实现图像增强、目标检测、特征提取 等功能。
3、CCD图像传感器原理及应用
CCD图像传感器利用硅的光敏性,将光信号转换为电信号。其基本原理是在 硅基底上制造一组光敏元,每个光敏元都能感受对应位置的光照强度并产生相应 的电荷。当光照变化时,电荷量也会相应改变,从而形成表示图像信息的电信号。 CCD图像传感器具有分辨率高、灵敏度高、噪声低等优点,但也存在成本高、对 光源要求高等问题。
图像采集系统设计
1、系统架构及组成部分
基于CCD的图像采集系统主要由以下几个部分组成:CCD图像传感器、信号处 理电路、数据存储与传输模块以及图像处理与分析软件。
2、设计思路与实现方法
(1)选择合适的CCD图像传感 器
根据应用场景和系统需求,选择合适的CCD图像传感器。一般来说,选择具 有高分辨率、高灵敏度、低噪声和低成本的CCD传感器。
4、技术难点与解决方案
(1)提高图像分辨率和灵敏度
提高CCD图像传感器的分辨率和灵敏度是其设计中的主要技术难点之一。为 解决这一问题,可以采用增大传感器尺寸、减小像素尺寸、优化光学系统等方法。

图像传感器图像采集系统的研究与设计

图像传感器图像采集系统的研究与设计
6.学位论文杨会伟高帧频CMOS相机图像采集系统研究2009
高帧频图像采集是研究高速瞬态现象发生机理和运动规律的一种直观地测试技术和手段。以某型号炸点坐标测量经纬仪为应用背景,设计了一种高帧频图像采集系统。
论文介绍了高帧频CMOS图像采集系统的发展现状,根据功能需求把整个采集系统设计划分为成像器设计、图像采集卡设计和软件设计三个部分。
本文链接:/Thesis_Y1436652.aspx
授权使用:北京联合大学师范学院(bjlhdxsfxy),授权号:5a3b980e-48bf-4e6a-a9bd-9e93010b2675
下载时间:2011年2月23日
3.学位论文张书迁高性能CMOS图像传感器控制系统及关键技术研究2007
随着技术的不断更新,CMOS图像传感器在噪声消除、暗电流消减以及光敏性增强等方面都有了长足的进步,它代表了图像采集领域中最先进的成像技术,具有极其广泛的应用前景。实现CMOS图像传感器内核、控制系统和图像信号处理器的单片集成,以获得更小的芯片面积、更高的稳定性和更低的功耗,是CMOS图像传感器发展的一个重要方向。本文以CMOS图像传感器为基础,主要对稳定、高效的控制系统和完善的图像信号处理功能进行研究、设计和验证,为进一步开展单片传感系统的研究提供了良好的基础。具体研究成果有:
5.期刊论文江川贵.廖启征.魏世民.JIANG Chuan-gui.LIAO Qi-zhen.WEI Shi-Min基于CMOS图像传感器的USB接口图
像采集系统设计-仪表技术2005(3)
介绍以CPLD控制为核心的CMOS图像采集系统,系统选用彩色图像传感器OV7620,并通过USB接口以类似DMA方式进行快速的图像传输.最后给出了单片机固件程序和设备驱动程序的实现方法.
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DSP实习报告题目:图像采集系统的设计班级:xxx姓名:xxx学号:xxx指导老师:xxxx目录一.实习题目 (3)二.实习背景知识 (3)三.实习内容 (5)四.实习程序功能与结构说明 (8)六.实习心得 (19)一、实习题目图像采集系统的设计二、实习目的:1、熟练掌握数字信号处理的典型设计方法与技术手段;2、熟悉D6437视频输入,输出端的操作及编程。

;3、掌握常用电子仪器设备的使用方法;4、熟悉锐化变换算法。

三、实习背景知识1、计算机2、CCS3.3.软件3、DSP仿真器4、EL_DM6437平台EL-DM6437EVM是低成本,高度集成的高性能视频信号处理开发平台,可以开发仿真达芬奇系列DSP应用程序,同时也可以将该产品集成到用户的具体应用系统中。

方便灵活的接口为用户提供良好的开放平台。

采用该系列板卡进行产品开发或系统集成可以大大减少用户的产品开发时间。

板卡结构框图如图所示:板卡硬件资源:TMS320DM6437 DSP ,可工作在400/600 MHz;2 路视频输入,包括一个复合视频输入及一个S端子视频输入;保留了视频输入接口,可以方便与CMOS影像传感器连接;3 路视频输出,包括2路复合视频,一路S端子输出;128MByte 的DDR2 SDRAM存储器,256MBit的Nor Flash存储器;用户可选的NAND Flash接口;可选的256K字节的I²C E²PROM;1个10M/100Mbps自适应以太网接口;1 路立体声音频输入、1路麦克风输入,1路立体声音频输出;USB2.0高速接口,方便与PC连接;1个CAN总线、1个UART接口、实时时钟(带256Byte的电池保持RAM);4个DIP开关,4个状态指示LED;可配置的BOOT模式;10层板制作工艺,稳定可靠;标准外部信号扩展接口;JTAG仿真器接口;单电源+5V供电;板卡软件资源:完整的DSP示例程序及实验指导书;USB演示软件,及读写示例C++程序;功能概述:EL-DM6437EVM 达芬奇视频开发板通过专用的DDR2存储控制器接口扩展了64MBytes的DDR2 SDRAM,为视频应用带来了高吞吐、高容量存储带宽,并可以扩展到最大256MByte;256MBit的Nor Flash为视频应用程序脱机运行提供了有力的容量保证;板卡通过一个视频解码芯片和CPU连接,使得CPU可以接受外部的复合视频信号输入和S信号输入,信号都是自动检测,大大提高了视频处理的灵活性;CPU还提供视频DAC,通过几个运算放大器即可把DDR2存储器内的数据输出为用户可观察到的信号,非常方便;除此之外,板卡还包括很多资源,包括音频输入输出、10M/100M的自适应以太网接口、USB2.0接口、实时时钟、4位LED 指示和4位DIP开关量输入、CAN总线及UART接口等等一系列功能;最重要的是所有外部存储器接口信号都连接到扩展接口上,用户可以通过设计外部子板扩展自己的功能。

板上还包括灵活的端口复用切换,使得用户可以根据不同场合使用不同的端口配置,最大的利用CPU各种功能。

板卡通过标准接口提供电源输入,采用单5v的供电方式,注意供电电流需要大于1安培,电源调节模块为微处理器及其他外设提供3.3V和1.04/1.2V(对应不同频率CPU)电压。

在使用该系列板卡开发过程中可以通过J1接口连接仿真器。

四、实习内容:1. 连接好电脑和仿真器,EL_DM6437和仿真器;2. 用视频线一头连接板卡的P3或者P5,另一头连接显示器的AV输入,并调制AV模式;注:如果带转接头的话,AV输入应该是黄色端子。

3. 用视频线连接摄像头输出和板卡的F9插座,注意摄像头输出制式为PAL;4. 给EL_DM6437和摄像头上电,打开CCS并连接;5. 打开ColorSharpen文件夹的工程ColorSharpen.pjt,此工程功能为:把摄像头捕捉到的一副图像进行锐化处理,并将之输出到显示器;6.编译源程序7. 下载程序out文件,如果没有就先编译一下Project—》Build;8. 把摄像头对准需要捕捉的图像场地;9. 设置第一个断点,在video_test.c的422行处;10. 点击运行,稍等片刻后程序停止在断点,此时可以从显示器看到图像;11.继续点击运行,如果成功,显示出锐化图像;并显示这时可以发现显示屏显示出摄像头所指影像已被锐化。

11.结束注:1)锐化算法最简单思想是前一个象素取后一象素与本身的差值;五.实习程序与结构说明/** Copyright 2007 by Techshine Incorporated.* All rights reserved.* Author: lyj*//** Video Test**/#include "tvp5146.h"#define COLORBARS 1#define LOOPBACK 0#define SVIDEO_OUT 1#define COMPONENT_OUT 0typedef struct __RGBC{Uint8 Red;Uint8 Green;Uint8 Blue;}RGBCOLOR;void PictureSharpen(Uint32 memaddr);/* ------------------------------------------------------------------------ ** ** vpfe_init( ) ** ** NTSC: ** Width: 720 ** Height: 480 ** ** ** ------------------------------------------------------------------------ */void vpfe_init( Uint32 buffer, Uint32 width, Uint32 height ){//同步、模式设置VPFE_CCDC_SYN_MODE = 0//0x00032F84; // interlaced, with VD pority as negative|(0<<19) //使能SDRAM端口输出到resizer的输入,0=disable|(0<<18) //使能视频口video port,输出到SDRAM,0=disable|(1<<17) //数据写使能,控制CCD列数据是否写入DDR,0=disable|(1<<16) //vd/hd使能,如果hd、vd定义为输出,那么内部产生时序,否则外部产生|(0<<15) //Field状态,表明当前的field状态,0=奇场,1=偶场|(0<<14) //3 tap低通滤波器,0=off|(2<<12) //INPMOD 数据输入模式,0=CCD Raw,1=YCbCr 16bit,2=YCbCr 8bit,3保留|(1<<11) //每个象素的包大小,0=16bit/pixel,1=8bit/pixel|(7<<8) //ccd 数据宽度,只有INPMOD=0(12bit-13bit)时有效// 0=16bit,1=15bit,2=14bit,3=13bit,4=12bit// 5=11bit,6=10bit,7=8bit|(1<<7) //传感器场模式,0=逐行扫描,1=隔行|(0<<6) //CCD数据极性|(0<<5) //外部WEN信号选择,如果VDHDEN=1(16bit),设置此位将使CCD数据加载到DDR// 0=不使用|(0<<4) //场指示器极性,0=正极,1=负极|(0<<3) //HD同步极性,0=正极,1=负极|(1<<2) //VD同步极性,0=正极,1=负极|(0<<1) //场ID方向,0=输入,1=输出|(0); //VD、HD同步方向,0=输入,1=输出VPFE_CCDC_HD_VD_WID = 0; //HD,VD信号脉冲宽度寄存器VPFE_CCDC_PIX_LINES = 0x02CF020D; //每行的水平象素,及一帧的行数//0|(0x2cf<<16) //每行的水平象素719+1=720//|(0x20d) //每帧或每场的半行数525+1=526/** sph = 1, nph = 1440, according to page 32-33 of the CCDC spec* for BT.656 mode, this setting captures only the 720x480 of the* active NTSV video window*/VPFE_CCDC_HORZ_INFO = width << 1; // Horizontal lines//水平象素信息,(31-16)=开始象素,(14-0)=输入到DDR的每行象素个数VPFE_CCDC_HSIZE_OFF = width << 1; // Horizontal line offset// 水平大小,(15-0)=每行的地址偏移,即跳行到DDR2读取数据?// 5 lsb 忽略,最好是256字节的倍数VPFE_CCDC_VERT_START = 0; // Vertical start line// 垂直线开始象素(16-31)=SLV0(Field0),(0-14)=SLV1(Field0)// 设定数据输入到DDR的开始行VPFE_CCDC_VERT_LINES = height >> 1; // Vertical lines(14bit-0)// 垂直线的线数VPFE_CCDC_CULLING = 0xFFFF00FF; // Disable cullng,水平及垂直方向的选择方式//(31-24)=偶场的水平选择,(23-16)=奇场的水平选择// (15-8)=保留,(7-0)=垂直选择模式/** Interleave the two fields*/VPFE_CCDC_SDOFST = 0//0x00000249; //DDR线偏移|(0<<14) //场标志信号翻转,0=正常|(0<<12) //场线偏移,0=+1线,1=+2线,2=+3线,3=+4线,|(1<<9) //偶线和偶场的线偏移,0=+1,1=+2,2=+3,3=+4,4=-1,// 5=-2,6=-3,7=-4,|(1<<6) //奇线和偶场的线偏移,0=+1,1=+2,2=+3,3=+4,4=-1,// 5=-2,6=-3,7=-4,|(1<<3) //偶线和奇场的线偏移,0=+1,1=+2,2=+3,3=+4,4=-1,// 5=-2,6=-3,7=-4,|(1<<0); //奇线和奇场的线偏移,0=+1,1=+2,2=+3,3=+4,4=-1,// 5=-2,6=-3,7=-4,VPFE_CCDC_SDR_ADDR = buffer; //buffer DDR地址,最低5位忽略VPFE_CCDC_CLAMP = 0//; //可选的黑色箝位设置|(0<<31) //CLAMPEN ,CLAMP使能,0=禁止|(0<<28) //采样象素长度,0=1pixel,为2^N(次幂),5-7保留|(0<<25) //采样线长度,0=1 line,为2^N(次幂),5-7保留|(0<<10) //采样的开始象素|(0<<0); //bit4-bit0,平均增益VPFE_CCDC_DCSUB = 0; //CCD数据要减去的值,当CLAMPEN=0时有效VPFE_CCDC_COLPTN = 0xEE44EE44; //调色板设置//0|(0<<30) //第三线调色板,3个象素,0=R,1=Gr,2=Gb,3=B//|(0<<28) //CP3LPC2,象素个数=2//|(0<<26) //CP3LPC1,象素个数=1// |(0<<24) //CP3LPC0,象素个数=0// |(0<<22) //第二线调色板// |(0<<20)// |(0<<18)// |(0<<16)// |(0<<14) //第一线调色板// |(0<<12)// |(0<<10)// |(0<<8)// |(0<<6) //第0线调色板// |(0<<4)// |(0<<2)// |(0<<0);VPFE_CCDC_BLKCMP = 0; //黑色补偿//0|(0<<24) //R红色//|(0<<16) //Gr// |(0<<8) //Gb// |(0<<0); //B蓝色VPFE_CCDC_FPC_ADDR = 0x86800000; //不知道干吗用的VPFE_CCDC_FPC = 0;VPFE_CCDC_VDINT = 0; //VD中断时序,(30-16)=VDINT0,(14-0)=VDINT1 VPFE_CCDC_ALAW = 0; //a 率设置VPFE_CCDC_REC656IF = 0//0x00000003; //rec656接口|(1<<1) //FVH错误纠正使能|(1<<0) ; //Rec656接口使能/** Input format is Cb:Y:Cr:Y, w/ Y in odd-pixel position*/VPFE_CCDC_CCDCFG = 0//0x00000800; //CCD配置寄存器|(0<<15) //使能VSYNC内部的锁存功能,0=使用VSYNC锁存|(0<<13) //MSBINVI,色度输入信号最高位是否在SDRAM中翻转,0=正常|(0<<12) //DDR的字节是否交换,如果字节包已经使能,象素个数必须为偶数// 0=正常|(1<<11) //YCbCr 8bit输入时Y的位置,0=偶像素,1=奇象素|(0<<8) //指定CCD有效范围,0=当WEN为逻辑“与”时内部信号有效,反之为“”|(0<<6) //FID检测,0=VSYNC时序锁存FID信号,1=不锁存,2=VD 边缘锁存,3=VD、HD的相位决定|(0<<5) //CCIR656输入数据宽度,0=8bit,1=10bit|(0<<4) //YCINSWP,YI输入和CI引脚输入交换,0=不交换|0;VPFE_CCDC_FMTCFG = 0; //数据重新格式化、图象口配置//0|(0<<16) //图象口数据准备好频率,跟内核频率有关,0=CoreClock*1/2=75MHz//|(0<<15) //video port 使能// |(0<<12) //video port输入选择,0=bit 15~6// |0;VPFE_CCDC_FMT_HORZ = 0//0x000002D0; //数据重新格式化、图象输入接口水平信息|(0<<16) //bit31~29保留,从HD开始的水平开始象素|(0x2D0<<0) //bit15~13保留,水平方向的象素个数=0x2d0=720|0;VPFE_CCDC_FMT_VERT = 0//0x0000020E; //数据重新格式化、图象输入接口垂直信息|(0<<16) //bit31~29保留,从vd开始的水平开始象素|(0x20e<<0) //bit15~13保留,水平方向的象素个数=0x20e=526|0;VPFE_CCDC_FMT_ADDR0 = 0;VPFE_CCDC_FMT_ADDR1 = 0;VPFE_CCDC_FMT_ADDR2 = 0;VPFE_CCDC_FMT_ADDR3 = 0;VPFE_CCDC_FMT_ADDR4 = 0;VPFE_CCDC_FMT_ADDR5 = 0;VPFE_CCDC_FMT_ADDR6 = 0;VPFE_CCDC_FMT_ADDR7 = 0;VPFE_CCDC_PRGEVEN_0 = 0;VPFE_CCDC_PRGEVEN_1 = 0;VPFE_CCDC_PRGODD_0 = 0;VPFE_CCDC_PRGODD_1 = 0;VPFE_CCDC_VP_OUT = 0//0x041A2D00; //video port输出设置|(0x20d<<17) //被时钟输出到video port的垂直线数=0x20d=525|(0x2d0<<4) //被时钟输出到video port的水平线数=0x2d0=720|(0<<0); //每个输出行的水平开始象素=0VPFE_CCDC_PCR = 0x00000001; // Enable CCDC,bit1=是否busy,bit0=enable//如果禁止的话,CCDC会向DSP发送中断,不需要中断需要配置INTC}/* ------------------------------------------------------------------------ ** ** vpbe_init( ) ** ** NTSC: ** Width: 720 ** Height: 480 ** ** ** ------------------------------------------------------------------------ */void vpbe_init( Uint32 buffer, Uint32 width, Uint32 height, Uint32 colorbar_loopback_mode, Uint32 ntsc_pal_mode, Uint32 output_mode ){Int16 basep_x;Int16 basep_y;RGBCOLOR rc;if ( ntsc_pal_mode == NTSC ){basep_x = 0x7A; // 122basep_y = 0x12; // 18}else{basep_x = 0x84; // 132basep_y = 0x16; // 22}/** Setup VPBE*/VPSS_CLK_CTRL = 0x00000018; // Enable DAC and VENC clock, both at 27 MHz VPBE_PCR = 0; // No clock div, clock enable/** Setup OSD*/VPBE_OSD_MODE = 0//0x000000fc; // osd模式寄存器// 最后8位指定背景色地址(ROM0)|(0<<15) //cb/cr顺序,0=cb/cr,1=cr/cb (修改这个1会把背景变红)|(0<<14) //osd窗口垂直扩展使能,如果使能,bitmap窗口//Y值将延伸为6/5。

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