FIFO芯片和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的圖像采集系統(tǒng)
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2 圖像采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
根據(jù)單目視覺(jué)測(cè)距的要求，需要通過(guò)一黑白攝像頭實(shí)時(shí)采集前車的點(diǎn)光源標(biāo)桿，通過(guò)標(biāo)尺上點(diǎn)光源所在的像素距離推算出前車距離。為了能完整地讀取圖像，本文增加了FIFO芯片，圖像采集原理示意圖如圖3所示。由單片機(jī)監(jiān)測(cè)攝像頭的行／場(chǎng)信號(hào)，控制FIFO讀取相應(yīng)的圖像；讀完所有行后，關(guān)閉FIFO讀取圖像功能，開(kāi)始由單片機(jī)從FIFO中讀取圖像數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)的圖像處理，根據(jù)圖像處理的復(fù)雜程度，決定圖像處理和圖像采集的時(shí)間比。由于FIFO是先入先出，其讀取數(shù)據(jù)時(shí)單片機(jī)只需通過(guò)中斷使能行／場(chǎng)信號(hào)，絕大部分時(shí)間單片機(jī)可以用來(lái)進(jìn)行圖像處理。本文采取的是采集一幀圖像后，單片機(jī)利用兩幀圖像的空閑時(shí)間和下一幀F(xiàn)IFO采集時(shí)間，共約3幀時(shí)間進(jìn)行圖像處理和控制，其結(jié)果是圖像由原來(lái)的30 fps，變成10fps。盡管幀率慢了，但經(jīng)過(guò)分析得知，在100 km／h情況下，滯后距離2．8 m，可以滿足要求。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/171508.htm
2．1 飛思卡爾16位單片機(jī)MC9S12DG128
本文采用飛思卡爾1 6位單片機(jī)MC9S12DG128作為主控芯片，該芯片是Freescale公司推出的S12系列微控制器中的一款增強(qiáng)型、汽車級(jí)的16位微控制器，片內(nèi)總線時(shí)鐘頻率最高可達(dá)25 MHz，集成了8 KB的RAM、128KB的Flash、2 KB的EEPROM，集成度高，資源也相當(dāng)豐富。
2．2 攝像頭芯片OV7670
OV7670是OmniVision公司推出的Camerachiptm圖像傳感器，體積小，工作電壓低。VGA圖像最高達(dá)到30fps。其主要特性為：
◆感光陣列(共有656×488個(gè)像素，在YUV的模式中有效像素為640×480個(gè))；
◆高靈敏度適合低照度應(yīng)用，對(duì)紅外光線敏感；
◆標(biāo)準(zhǔn)的SCCB接口，兼容I2C總線接口；
◆RawRGB、RGB(GRB4：2：2，RGB565／555／444)、YUV(4：2：2)和YCbCr(4：2：2)輸出格式；
◆支持VGA、CIF和從CIF到40×30的各種尺寸。
2．3 FIFO芯片AL422B
AL422B是AverLogic公司推出的一個(gè)存儲(chǔ)容量為393 216字節(jié)×8位的FIFO存儲(chǔ)芯片。其所有的尋址、刷新等操作都由集成在芯片內(nèi)部的控制系統(tǒng)完成，AL422B內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。
AL422B主要特點(diǎn)是：
◆AL422B的存儲(chǔ)體為3 Mb(393 21 6字節(jié)×8位)；
◆可以存儲(chǔ)VGA、CCIR、NTSC、PAL和HDTV等制式一幀圖形的信息；
◆獨(dú)立的讀寫操作，可以接受不同的I／O速率；
◆高速異步串行存??；
◆讀寫周期為20 ns；
◆存取時(shí)間為15 ns；
◆內(nèi)部DRAM自刷新。
評(píng)論