基于CMOS图像传感器的嵌入式图像采集处理系统.doc

基于CMOS图像传感器的嵌入式图像采集处理系统 （电子科技大学 机械电子工程学院，四川 成都 610054） 摘要：针对在工业环境下传统的图像采集和处理设备体积庞大、昂贵价格和灵活性差等问题，提出和完成了一种基于ARM和Linux的图像采集与处理的软件设计与实现。在系统中应用了CMOS芯片代替传统的CCD来采集图像数据，利用嵌入式设备做为前端数据处理平台，同时亦可通过传输协议传输数据至PC上进行数据处理，达到了降低工业环境下图像采集和处理设备体积和价格的效果。 关键词：CMOS图像传感器；嵌入式linux；TCP/IP协议；数字图像处理； 中图分类号：TP368 文献标识编码：A The software abou timages acquisition and processing design and implementation based ARM and Linux Dai Junxian,Li Kai,Chen Qi，Hu Hong，Wang Chao (School of Mechatronics Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,chengdu 610054,China Abstract:Aimed at the large volume, expensive price and poor flexibility of the image acquisition and processing equipment in the traditional industrial environment , we put forward and completed a processing system driver and application program design based on the embedded Linux image acquisition.In the system,the traditiona CCD is instead by the application in the CMOS chip,and the embedded equipment is used as a front-end data processing platform,and also the transmission data to PC data processing can be realised by transferring the protocol.Final this system reach the goal which reduces the equipment volume and price of the image acquisition and processing in the industrial environment. Keywords: CMOS image sensor; Embedded Linux; TCP/IP protocol, Digital image processing; 引言 随着科技日新月异的发展，人们对图像处理平台的需求逐步由PC机平台转移到嵌入式系统平台上。嵌入式系统[1]，是嵌入式计算机系统相对于通用计算机系统的简称。在国内，对嵌入式系统的定义为[2]:以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统与通用计算机系统最主要的区别在于嵌入式系统的开发有着特殊的应用场合和特定的使用功能，具有较强的针对性。大多数嵌入式系统都是实时系统[3]，而所谓实时系统，指的是能够及时处理外来信息，并在指定时间内做出反应的系统。数字图像处理技术[4]的发展将工程项目中的图像处理问题转化为了数字信号处理问题，从而使得实时图像处理技术的应用前景更加广阔。随着超大规模集成电路技术的发展，嵌入式图像处理器由曾经的8位单片机发展到现今32位高速CPU(如ARM7、ARM9内核)以及采用达芬奇架构[5]的专用视频处理芯片，从而极大的增强了嵌入式系统数字信号处理的能力。借助于这些高速专用芯片，前端的视频采集，中端的图像处理，后端的视频显示，设备可以被简洁的部署到位，功能也能够准确的实现出来，从而使得图像处理平台不需要通过模拟视频线搭建复杂的中心监控系统而整体趋于小型化和高速化，由此方案搭建起来的高度集成的嵌入式处理平台结合Linux操作系统的优势【6】，能够很大程度的降低开发成本，并同时提高系统的