CCD+DMA视频图像采集技术研究(2)

菜单

4.2 视频图像采集模块设计17

4.2.1 视频图像采集模块18

4.2.2 CAMERA图像接口模块 23

4.2.3 DMA传输设计25

总结 28

致谢 29

参考文献 30

1 引言

随着电子信息以及计算机等技术的发展，图像采集系统在自动控制，工业生产，军事等领域都得到了广泛的应用，基于嵌入式的图像采集系统具有体积小、功耗低、性能好、可靠性高等突出特点，有效地克服了传统图像采集系统的缺点，具有广泛的发展前景。

嵌入式系统是一种专用的计算机系统，用作装置或设备的一部分。通常情况下，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。其实，带有数字接口的设备，例如手表、录像机、汽车、微波炉等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统包含操作系统，但是大多数的嵌入式系统都是以单个程序实现整个控制逻辑。

1．1 课题选题背景及意义

本课题研究的是视频图像的采集与显示。目前，由于图像有着文字、语音等无法比拟的信息优势，因此图像采集系统在工业控制、工业检测、医学、国防等领域得到了越来越多的应用[1]。随着时代的发展，视频图像采集系统在要求高清晰的图像质量以外对于采集的速度也有着非常急切的需要，这样一来对于采集的频率、存储的空间以及数据传输速度都有着非常严格的要求，视频数字化的出现对这两个问题的解决起到了巨大的作用。但是现在仍然有很多视频采集系统是通过模拟信号进行存储、传输，这样存在着存储容量小、存储困难、传输易受干扰、容易累积噪声等难以克服的缺点。视频数字化不但可以改善以上缺点，提供清晰的图像，而且可以更好的与现有的通信、计算机技术相结合。论文网

传统的视频图像采集系统在应用中出现了许多问题。首先，普通的PC机体积比较大，不适于在某些空间狭小的场合安装。其次，系统的速度受到了视频采集卡以及PC机的处理速度等方面的限制。另外，由于所有的数据都需要在PC机上处理，因而PC机的许多资源消耗在了并行度高但算法简单的低级图像处理上。同时，由于传统的视频图像采集前端设备采用的是模拟信号，电磁环境复杂的情况下十分容易受到干扰。

针对以上出现的情况，嵌入式视频图像采集系统出现了，它克服了传统的视频图像采集系统由于空间体积大小引起的使用的局限性。同时，采用数字信号进行传输，这样可以不受距离限制，也不易受到电磁干扰，从而使得图像的质量得到大大的提高。另外，嵌入式图像采集系统是由各种功能专一的结构组件组成的，性能上也就更为稳定，同时便于平时进行安装和维护。因此采用嵌入式系统结构对于视频图像采集系统各方面性能的提高具有十分重大的意义。

1.2 嵌入式系统简介

1.2.1 嵌入式系统定义

嵌入式系统与我们平时所使用的通用计算机一样，也是一种计算机系统，拥有中央处理器、存储设备以及输入输出设备等[2]。但是它又并不同于普通的PC机。通常对于嵌入式的定义是：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算及系统[3]。而根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置。从上可以看出，嵌入式系统其实就是一种针对具体应用对象的计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用程序4个部分组成。“嵌入性”、“专用性”和“计算机系统”是嵌入式系统的3个基本要素。文献综述