一种嵌入式视频图像采集器的研究与设计.pdf

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1、《电气自动化)2ol1年第33卷第5期嵌入式系统EmbeddedSystems————————一种嵌入式视频图像采集器的研究与设计田伟。周飞菲(1．兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室。甘肃兰州730070；2．郑州升达经贸管理学院，河南郑州451191)摘要：将普通的USB数字摄像头作为捕捉和获取实时图像的一种工具引入嵌入式系统，同时借助ARM920T内核和WindowsCE平台完成对一种可靠性好、灵活稳定、低成本的嵌入式视频图像采集器的设计，并且视频图像采集器将采集到的数据输出给上位机显示，从而实现对设计的一种嵌入式视频图像采集器的功能检验。关键词：ARM9

2、WindowsCE$3C2410USB数字摄像头中星微ZC301P[中图分类号]TP391．4[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2011)05—0056—03ResearchAndDesignOnAKindOfEmbeddedVideoImageCollectorTianWeiZhouFeifei(1．KeyLaboratoryfor@to—electronicTechnologyandIntelligentControl，LanzhouJiaotongUniversityLanzhouGansu730070，China；2．ShengdaEconomics

3、TradeandManagementcollegeofZhengZhouZhengzhouHenan451191，China)Abstract：Thecoxm~onUSBdigitalcameratocaptureandaCCeSStoreal—timeimageaSatoolfortheintroductionofembeddedsystems，atthesametimethecompletionofakindofreliable-flexibleandstable，low-costembeddedvideoimagecoUectorbaseonARM920Tc0rea

4、ndWindowsCEplatform，andthevideoimagecollectortocapturethedataoutputtothehostcomputerdisplay，enablingthedesignofallembeddedvideoimageacquisitiondevicefunctiontests．Keywords：ARM9WindowsCES3C2410USBdigitalcameraVimicroZC301PO引言近些年，但凡涉及到视频图像采集的嵌入式系统的研发，视频图像采集模块由于构建其硬件成本高，软件采集方案制定困难等问题使得嵌入式视频图

5、像采集成为亟待解决的一个科研难点。USB数字摄像头具备低廉的价格、良好的性能和灵活方便的特点，本文将其与嵌入式系统相结合，配合ARM9内核和WindowsCE5．0操作平台，可以方便的得到实时视频图像，完成对嵌入式视频采集器的设计。此视频采集器可以作为一个实现视频采集的功能模块直接引用到更为复杂的嵌入式系统中去，为复杂系统的嵌入式研发提供方便。1系统硬件平台的设计1．1微处理器模块系统平台的设计以Samsung公司的$3C2410处理器作为系统的主控芯片，$3C2410是基于ARM920T内核采用0．18um的图1基于$3C2410视频图像采集器的系统硬件结构框圈32位R

6、ISC嵌入式微处理器，最高主频可以达到200Mhz。处理1．2USB主设备模块速度快、功能强大、价格低廉，能很好的满足嵌入式WindowsCE、本系统中的$3C2410微处理器由于内部集成了USBHOST，Linux等操作系统的需求。同时配置了64M的SDRAM、64M的因此可外扩一个USBHOST端口用于连接USB摄像头来支持其NANDFLASH用做存储设备，内部集成了LCD控制器、SDRAM访问。控制器等众多功能单元以及丰富的外部接口比如USBHOST、系统采用中星微ZC3OIP芯片USB摄像头作为视频图像采USBDEVICE、串口等接口，为系统硬件平台的构建提供了强

7、有力集的工具。中星微摄像头获得的视频数据为M／PEG格式，Ⅱ．的支持。系统的硬件设计功能框图如图1所示。dowsCE系统可将其直接读出，然后交给应用程序来解码，就可以很方便地得到实时视频图像，这对那些要求实时性的图象监控的系统是一个很好的选择。图2为中星微ZC301P芯片USB摄收稿日期：2011—04—13像头结构图。《电气自动化}2011年第33卷第5期嵌入式系统EmbeddedSystems采集器的硬件构建和驱动程序的设计和实现过程，USB摄像头引[3]薛园园赵健岭．USB应用开发实例详解[M]．北京：人民邮电出版入嵌入