基于WinCE的嵌入式圖像采集系統設計

摘要：介紹了一種基于嵌入式圖像采集與傳輸的方案，完成了基本的硬件設計和軟件開發(fā)。硬件方面采用了USB攝像頭與S3C2440處理器組成嵌入式圖像采集裝置，并通過以太網連接宿主機；軟件方面分為系統軟件的移植和應用軟件的開發(fā)。系統軟件包含ARM平臺的BOOTLOADER和嵌入式WinCE系統的定制和移植，以及攝像球驅動的開發(fā)；應用軟件包括圖像采集模塊設計和圖像傳輸模塊設計。經測試，該系統具有體積小，穩(wěn)定性高和快速開發(fā)的優(yōu)點。
關鍵詞：圖像采集；嵌入式系統；圖像傳輸；WinCE

隨著我國科技進步和社會的發(fā)展，數字視頻圖像的采集、存儲、處理及傳輸技術在最近幾年得到了廣泛的應用和發(fā)展，各類圖像采集及處理系統已經逐漸深入到人們生活的各個方面。與視頻采集卡等傳統圖像采集系統相比，嵌入式圖像采集系統具有體積小、成本低、可靠性高等優(yōu)點，在智能交通、遠距離監(jiān)控、計算機視覺等領域應用廣泛。本文介紹了一種應用ARM微處理芯片和WinCE操作系統的圖像采集解決方案。

1 系統總體設計
該設計主要由3大部分組成，USB攝像頭通過USB接口與AMR開發(fā)板(下位機)相連，PC機(上位機)通過網絡接口(網卡)和以太網線與ARM開發(fā)板相連。攝像頭負責對圖像數據的采集，然后將數據傳送到運行在WinCE上的服務端程序，服務端程序負責將采集到的圖像數據進行處理，然后再將其傳送到運行在PC機上客戶端程序并顯示出來。系統總體框圖如圖1所示。

2 系統硬件組成
利用ARM9S3C2440A開發(fā)板以及一只中星微芯片ZC030x系列的USB攝像頭作為硬件環(huán)境，在開發(fā)板上燒寫一個WinCE 5．0的操作系統，并編寫一個服務端程序。這個服務端程序運行在WinCE 5．0上，主要完成調用攝像頭進行圖像采集功能，然后將采集到的圖像數據通過以太網傳送到PC機上。這就實現了一個基于嵌入式平臺的圖像采集與傳輸系統的簡單架構。日后可根據實際需要，在這個架構的基礎上進行改進以及增加需要的功能。
目前用于攝像頭的DSP主要有中國中星微公司的DSP芯片(ZC030X)和美國OV公司的OV511+芯片。在國內市場上，USB攝像頭基本上采用中星微公司的DSP芯片，而OVS11+芯片的攝像頭則比較難找到。考慮到中星微的市場普及率，本系統采用了ZC030x的DSP芯片。