摄像头智能车设计方案

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1、摄像头智能车设计方案Slide2主要内容摄像头智能车系统概述单片机片上资源分配摄像头及图像处理电机、舵机及其控制硬件设计方案软件设计方案摄像头智能车系统概述Slide3CCD摄像头ColdFire系列单片机MCF52259最小系统FutabaS3010舵机智能车系统主板光电编码器驱动模块及直流电机摄像头智能车系统概述Slide4MCF52259控制器电源管理模块CCD图像采集模块蓝牙串口通信模块舵机转向轮BTS7960驱动模块直流电机驱动轮光电编码器系统总体框图摄像头智能车系统概述智能车的工作过程：摄像头捕捉跑道的图像，并传输给单片机；单片机内嵌程序对图像信息进行

2、处理，根据控制策略得出电机应达到的转速和舵机应有的打角，并控制舵机和电机驱动模块作出相应的动作（舵机改变打角、电机加减速）；光电编码器跟随小车的运行向单片机发出脉冲，单片机通过脉冲计数模块记录脉冲个数从而计算出电机转速，并进行速度调节；Slide5单片机片上资源分配Slide6小车功能模块信号类型对应单片机模块传输方向*图像采集（以CCD为例）模拟（图像信息）数字（中断信号）AD、ECT输入捕捉（或INT中断）输入光电编码器数字（脉冲）ECT脉冲累加PA输入舵机数字（PWM）PWM模块输出电机驱动模块数字（PWM）PWM模块输出蓝牙串口通信模块数字SCI模块输入和

3、输出*传输方向指对单片机而言单片机片上资源分配内存分配内存用于程序运行期间指令、变量的存储。单片机内存较小（以XS128为例，8K），应避免浪费。尤其应注意图像数据（二维数组）的存储空间Slide7110…100111110…100111110…100111110…100111110…100111…………………………110…100111110…10011160行100列60×100Byte=6KBcharImage[60][100]摄像头与图像处理摄像头的选用根据感光器件单元分类，摄像头有两类：CCD和CMOS二者比较如下：灵敏度高决定了图像动态性好，高解析度决定

4、了前瞻距离远。因此CCD摄像头是较好的选择。Slide8CCDCMOS灵敏度同样面积下高感光开口小，灵敏度低成本成本高CMOS整合集成，成本低解析度高低噪点比噪点低高功耗高低摄像头与图像处理Slide9CMOSCCD摄像头与图像处理按输出信号类型划分，摄像头又可分为模拟式和数字式。模拟式可见于CCD和CMOS，数字式目前做智能车可用的只有CMOS。Slide10OV7620数字摄像头摄像头与图像处理摄像头信号信号制式：NTSC、PAL、SECAM1.正交平衡调幅制——NationalTelevisionSystemsCommittee，简称NTSC制。采用这种制式

5、的主要国家有美国、加拿大和日本等。2.正交平衡调幅逐行倒相制——Phase-AlternativeLine，简称PAL制。中国、德国、英国和其它一些西北欧国家采用这种制式。3.行轮换调频制——SequentialColeurAvecMemoire，简称SECAM制。采用这种制式的有法国、前苏联和东欧一些国家。智能车摄像头通常为PAL制式Slide11摄像头与图像处理PAL制式信号特点：每秒25帧，每帧625行，分为奇场（由第1，3，5…行组成）和偶场（由第2，4，6…行组成）。组成：图像信号、复合同步信号、复合消隐信号Slide12摄像头与图像处理PAL制式信号复

6、合消隐信号的作用：在图像的分解或恢复的扫描逆程中，若不采取措施，将出现行、场回扫线，这将对正程所传送的图像起干扰作用。复合消隐信号能消除行、场回扫线。复合同步信号的作用：为了收、发同步的需要，视频信号发送端每当扫描完一行时加入一个行同步脉冲；每当扫描完一场时加入一个场同步脉冲，它们分别在行与场逆程期间传送，其宽度分别小于行、场逆程时间。Slide13摄像头与图像处理PAL制式信号Slide14摄像头与图像处理复合视频信号的分离Slide15行同步场同步摄像头与图像处理视频信号分离芯片：LM1881Slide16图像采集摄像头与图像处理Slide17LM1881EC

7、T1ECT2AD场同步行同步图像信号单片机行、场同步信号分别作为中断源输入单片机，从而确定何时开始采集新的一行、何时采集新的一副图像。这两个中断信号可称为“行中断”、“场中断”。通常，采集模拟摄像头需要用到单片机AD模块，也可采用片外AD转换器。摄像头与图像处理图像采集Slide18初始化场中断Lin=0,Col=0图像处理相关操作行中断Col=0,Lin++点数足够？采集一个点，Col++ENDNYEND…图像存储数组为Img[Lin][Col]摄像头与图像处理图像采集图像采集速度受AD模块频率限制，应尽可能提高AD时钟频率，以提高单位时间内采集的图像点数。采用

8、片外AD芯