基于sopc的便携式智能图像采集系统设计

《基于sopc的便携式智能图像采集系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第31卷第2期2010年2月仪器仪表学报ChineseJoumalofScientificInstrument、，01．31No．2Fbb．2010基于SOPC的便携式智能图像采集系统设计冰胡志海，王德君，赵巧云，朱巧智(大连理工大学电子与信息工程学院大连116024)摘要：提出一种基于SOPC技术的便携式智能图像采集系统的解决方案。该采集系统通过在单片FleA上配置的采集控制电路和新型运动检测电路，可以实时捕捉外界场景运动变化，实现无人值守情况下有选择的保存数据。该系统具有体积小、功耗低、设计灵活、可扩展性好等特点。关键词：运动检

2、测；FPGA：图像采集；SDRAM中图分类号：TP2文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．10DesignofportableintelligentimageacquisitionsystembasedonSOPCHuZhihai，WangDejun，ZhaoQiaoyun，ZhuQiaozhi(SchoolofElectronicandInformationEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)Abstract：Asolutionforportable

3、intelligentimageacquisitionsystembasedonSOPCtechnologyispresentedinthispaper．Theacquisitionsystemiscapableofcapturingthemovementofimagefromthesceneinrealtimeandofunattendedselectivestorageofavailableimagesviatheacquisitioncontrolcircuitandnew·-stylemotiondetec--tionlogicco

4、ntrolcircuitimplementedononeFPGA．Theproposedacquisitionsystemhasthecharacteristicsofsmallsizeandlowpowerdissipation，aswellashighdesignflexibilityandexpansibility．Keywords．motiondetection；FPGA：imageacquisition；SDRAM1引言由于嵌入式系统的处理、传输和存储数据的资源有限，嵌入式图像采集很难实现高速稳定的采集，所以有必要根据需求有选择性

5、的对外景图像进行数据采集。SOPC是近几年兴起的一种用于嵌入式开发的片上系统可编程技术，SOPC基于FPGA芯片，将处理器、存储器、I／O口等模块集成在一起，完成整个系统的主要逻辑功能，具有设计灵活、可剪裁、可扩充、可升级及软硬件在系统可编程的功能ll】。由于SOPC平台可以拥有微处理器系统丰富的软件资源和出色的人机交互能力，同时又具备FPGA系统的快速硬件逻辑特性，实现了软件系统和硬件系统的互补，因此发展前景非常广阔，被认为是未来嵌入式系统发展的方向。本文试图设计一种基于SOPC的智能图像采集系统，使其能够应用于低成本、低功耗的微型嵌入式

6、图像收稿日期：2008-11ReceivedDaw：2008-11·基金项目：大连市rr教师专项基金资助项目监控系统，以期在更多适合的应用场合替代传统基于PC的图像监控方案。在已见文献报道中，基于SOPC的图像采集系统设计大多只是把采集的数据缓冲在SDRAM或SRAM中【2j，有些文献则进一步提出将缓存后数据直接通过并口传输给主控芯片【3l，有的方案则是由USB接口141或以太网【51接口输出主机，另外有的文献则提出直接将数据存储到CF卡陋1或硬盘【71中，而在本文中则是把采集的图像数据以文件形式存储到SD卡中。另外本文还提出了一种新的适合

7、在FPGA硬件实现的快速动体检测算法，并和图像采集、存储接口电路集成在同一FPGA芯片中。本文将就这一图像采集系统的结构、工作原理以及系统设计等加以介绍。2系统结构及工作原理本系统选用的FPGA芯片是Almra公司CycloneII系列的EP2C35。该芯片具有35000个逻辑单元、672个引万方数据372仪器仪表学报第31卷脚、475个用户自定义I，0接口、35个嵌入式乘法器和4个锁相环。FPGA芯片外接美光公司型号为MT9M011的130万像素的CIS(CMOS图像传感器，分辨率为640×480时60帧，秒)、Hynix公司的型号为HY

8、57V641620HG的SDRAM(4Banks×1M×16b)，以及用来图像显示验证的液晶屏等。系统工作过程如图1所示：CIS经过12C配置模块的初始化后，输出行场同步信号、像