FIFO晶片和單片機實現的圖像採集系統

2021-01-11 電子產品世界

摘要：基於FIFO晶片AL422B，以飛思卡爾16位單片機MC9S12DG128為核心，採集攝像頭晶片OV7670的圖像信息，設計出以低速率的單片機採集高速率圖像的圖像採集系統。系統採用單片機控制FIFO晶片，先由FIFO實時讀取攝像頭晶片的一幅完整圖像信息，再由單片機以低速率從FIFO的相應寄存器讀取該幅圖像，讀取的同時進行相應的圖像處理，得出所需圖像中點光源的像素距離後通過FIFO進行下一幅圖像的採集。本方案通過樣機實驗，完全能滿足要求，確保了一副圖像的完整性。
關鍵詞：點光源標杆；圖像；FIFO；單片機

引言
在單片機應用系統中，由於圖像採集速度、程序存儲器和數據存儲器的尋址空間的限制，要完整存儲30 fps、640×480像素大小的一幅圖像是相當困難的。本文運用較高性能的16位飛思卡爾單片機在超高頻的情況下直接採集圖像，也只能採集到每行320個像素，丟失圖像，無法獲得一幅完整的圖像。本文通過在圖像採集過程中增加FIFO晶片AL422B較好地解決了這一問題，相對於採用昂貴的DSP而言，降低了圖像採集系統的成本。

1 單目點光源測距原理
野外作業時，需要在運動中知道前方標杆和觀察點之間的距離。本文將標杆製成等間距紅外點光源標杆，滿足了基於單幀靜態圖像的小孔成像原理測距模型要求，減少了圖像處理量，提高了測量的實時性、全天候性。H為各點光源標杆的實際距離；n為點光源個數，它可以通過圖像處理獲得；f為攝像頭焦距；標尺實際像素物理距離h由攝像頭標定取得。遠距離測距原理示意圖如圖1所示，整條點光源標杆都在攝像頭視野範圍內。近距離測距原理示意圖如圖2所示，點光源標杆只有部分在攝像頭範圍內。通過圖1，可求出前方標杆與觀察點的距離D。攝像機的成像幾何關係也可用小孔成像原理來近似表示：

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/171508.htm


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