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1、您的论文得到两院院士关注DSP开发与应用文章编号:1008-0570(2007)09-2-0193-02基于DSP的CMOS图像采集系统设计DesignCMOSImeagecollectionsystembaseonDSP(江南计算技术研究所)张晓光周宁丁余泉ZHANGXIAOGUANGZHOUNINGDINGYUQUAN摘要:OV3620是美国OmniVision推出的一款320万像素彩色CMOS图像传感器,本文介绍了OV3620的原理,性能及特点,给出了OV3620在基于DSP的图像采集系统中的具体应用。关键词:OV3620;SCCB;DSP;图像采集中图分类号:TP33
2、4-54文献标识码:AAbstract:TheOV3620(color)CAMERACHIPTMisahighperformance3.2mega-pixelCMOSimagesensorsofOmniVision,thispa-perintroducestheprinciple,performanceandfeaturesofOV3620,givesanapplicationinimeageCollectionsystem.Keywords:OV3620,SCCB,DSP,ImageCollection技1引言CCD与CMOS传感器是数字图像采集系统中普遍采用的两术种图像传
3、感器,它们都是利用感光二极管进行光电转换,将图像转换为数字数据。CCD传感器技术成熟、图像噪声小,但制作创工艺复杂,与标准工艺不兼容,且需要较高电压供电,芯片功耗大,目前多在高端数码产品中应用。CMOS传感器采用CMOS新工艺,可以把图像采集单元和信号处理单元集成到同一块芯片上,因而集成度高、功耗低、使用方便,且具有价格上的优势。笔者在开发数字图像采集系统中选用了美国OmniVision图1OV3620内部功能模块图公司的CMOS图像传感器OV3620作为采集芯片。OV3620有为主、从两种工作模式。上电后芯片缺省工作模式为主模式,如果需要改变工作模式,可通过OV3620的S
4、CCB2OV3620介绍接口修改其内部寄存器COMM。从模式下OV3620使用SLHS,OV3620是一款320万象素的彩色数字图像/视频采集芯SLVS从外部接收水平同步信号和垂直同步信号;主模式下水平同步信号和垂直同步信号由OV3620输出。片,数据输出RAWRGB格式,其内部结构如图1所示。OV3620内置2072×1542分辨率的图像阵列,模拟放大器,10位A/D转3OV3620在采集系统中的应用换器、可调视频窗、SCCB接口、可编程帧速率控制、可编程/自3.1系统构成动曝光增益控制、内外帧同步、亮度均衡计数器、数字视频端口、本系统中OV3620工作在主模式,OV362
5、0输出像素同步时定时产生器、黑电平校准及白平衡控制等电路。钟PCLK,行同步时钟HREF,帧同步时钟VSYNC。数据输出管OV3620可输出QXGA、XGA、DV、HF四种镜像格式,高速脚D接入FPGA,经过锁存处理组合成1个字(32比特)。帧同步帧模式速率可达到78fps,QXGA模式下可输出高达2048×1536时钟VSYNC通过FPGA连接DSP的中断int7,行同步时钟分辨的图像。其它基本参数如下:HREF通过FPGA连接DSP的中断int6。OV3620使用24M系*图像尺寸:6.59×4.90mm,像素尺寸,3.18μm×3.18μm;统时钟。*信噪比>46dB;
6、图2中OV3620的SCCB接口是omnivision公司的三线串*QXGA输出时,阵列大小为2048×1536,图像传输速率为行摄像机控制总线,它包含三个信号:SCCB_E、SIO_C、SIO_D,其7.5fps,XGA输出时,阵列大小为1024×768,图像传输速率为中SCCB_E为片选信号,SIO_C是串行时钟接口,SIO_D是双向20fps,DV输出时,阵列大小为1024×510,图像传输速率为数据线。由于SCCB是I2C总线的一个子集,所以30fps,HF输出时,阵列大小为1024×190,图像传输速率为TMS320C6713的I2C总线可直接与其互联互通。TMS3
7、20C671378fps;的I2C仅提供SIO_C、SIO_D信号,SCCB_E信号由FPGA提供,*供电电源电压为直流3.3V和1.8V;数据通信时需要把SCCB_E置低。SIO_C、SIO_D信号与SCCB*动态范围:60dB。的连接采用集电极开路门以“线与”方式进行,需要把它们上拉。此外DSP外围扩充USB接口,SDRAM。USB接口用于配置张晓光:工程师硕士OV3620的内部寄存器及接收上行的图像数据;SDRAM用于整《PLC技术应用200例》邮局订阅号:82-946360元/年-193-DSP
