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FIFO芯片和单片机实现的图像采集系统

发布时间:2020-07-21 18:48:11 阅读: 来源:原汁机厂家

摘要:基于FIFO芯片AL422B,以飞思卡尔16位单片机MC9S12DG128为核心,采集摄像头芯片OV7670的图像信息,设计出以低速率的单片机采集高速率图像的图像采集系统。系统采用单片机控制FIFO芯片,先由FIFO实时读取摄像头芯片的一幅完整图像信息,再由单片机以低速率从FIFO的相应寄存器读取该幅图像,读取的同时进行相应的图像处理,得出所需图像中点光源的像素距离后通过FIFO进行下一幅图像的采集。本方案通过样机实验,完全能满足要求,确保了一副图像的完整性。关键词:点光源标杆;图像;FIFO;单片机引言 在单片机应用系统中,由于图像采集速度、程序存储器和数据存储器的寻址空间的限制,要完整存储30 fps、640×480像素大小的一幅图像是相当困难的。本文运用较高性能的16位飞思卡尔单片机在超高频的情况下直接采集图像,也只能采集到每行320个像素,丢失图像,无法获得一幅完整的图像。本文通过在图像采集过程中增加FIFO芯片AL422B较好地解决了这一问题,相对于采用昂贵的DSP而言,降低了图像采集系统的成本。1 单目点光源测距原理 野外作业时,需要在运动中知道前方标杆和观察点之间的距离。本文将标杆制成等间距红外点光源标杆,满足了基于单帧静态图像的小孔成像原理测距模型要求,减少了图像处理量,提高了测量的实时性、全天候性。H为各点光源标杆的实际距离;n为点光源个数,它可以通过图像处理获得;f为摄像头焦距;标尺实际像素物理距离h由摄像头标定取得。远距离测距原理示意图如图1所示,整条点光源标杆都在摄像头视野范围内。近距离测距原理示意图如图2所示,点光源标杆只有部分在摄像头范围内。通过图1,可求出前方标杆与观察点的距离D。摄像机的成像几何关系也可用小孔成像原理来近似表示:

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