第12卷第3期
2010年6月
黄山学院学报
Journal
of
Huangshan
University
V01.12,NO.3
Jun.2010
基于CMOS图像传感器的嵌入式机器视觉系统设计
汪丽华·,吴维嘉1申兴发z
(1.黄山学院信息工程学院,安徽黄山245021;2.杭州电子科技大学计算机学院,浙江杭州310018)
摘要:针对现在视频监控系统的低成本、低功耗等要求,以AtLM7一TDMI和CMOS图像传感器为核
心并配上外围电路实现图像采集功能,再通过USB2.0接口实现高速图像数据传输,最后通过SD卡接口存
储图像数据或者上位机图像显示软件实现图像数据的实时显示。实验表明,该嵌入式机器视觉系统能够实
现实时图像采集功能,而且成本较低,功耗较小,满足安全监控系统的需求。
关键词:ARM7一TDMI;CMOS;USB2.0;图像采集
中图分类号:TP274.2
文献标识码:A
文章编号:1672—447X(201
0103—0025—03
0引
言
CMOS
rComplementary
Metal
Oxide
Semicon-
ductor)图像传感器具有体积小、成本低、可靠性高等
特点,在智能交通、安全监控、计算机视觉等领域应
用广泛。本文设计的嵌入式机器视觉系统【l】采用
ARM7一TDMI为内核的LPC2106作为主控芯片.
CMOS图像采集控制器OV6620进行图像采集,存
储量为1MB的AL4V8M440作为图像数据的缓冲
区FIFO,CH340作为高速USB串行图像数据传输。
1
系统设计方案
本系统由ARM7一TDMI为内核的LPC2106,闼通
过LPC2106的通用I/0(GPIO)模拟串行摄像头控制
总线(SCCB)协议来控制0V6620的功能寄存器,使
用IJPC2106的3个中断引脚弓1入0V6620的图像
输出同步信号VSYNC、HSYNC、PCLK,p】以中断方式
同步输出8位RGB图像数据。或通过SD卡提取图
像数据。该图像采集系统仅通过ARM芯片就实现
了对0V6620的功能控制、时序同步、数据采集与处
理等功能,系统结构紧凑,功能强大。能够监测高对
比度的环境区域、颜色识别以及节点定位跟踪,同
时还能输出不同格式的视频和图像到计算机进行
额外的数据处理,系统结构如图1所示。
图1系统结构图
2系统硬件设计
基于CMOS图像传感器的嵌入式机器视觉系统
硬件架构由3个主要部分组成:1个CMOS图像采集
芯片、1个帧缓冲器FIFO明和1个ARM微控制器。翻
系统硬件设计具体可分为ARM与CMOS图像传感
器的接口、ARM与SD卡接口和USB转串口部分。
2.1
ARM与CMOS图像传感器的接口
ARM与CMOS图像传感器之间的接口电路设计
收稿日期:2010—01—11
基金项目:国家自然科学基金资助(60803126);黄山学院科研基金资助(2010xkj010)
作者简介:汪丽隼(1983一),安徽安庆人,黄山学院信息工程学院教师,硕士,研究方向为无线传感器网络、智能控制。
万方数据