基于WinCE的嵌入式圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：介紹了一種基于嵌入式圖像采集與傳輸?shù)姆桨?，完成了基本的硬?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/設(shè)計(jì)">設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)。硬件方面采用了USB攝像頭與S3C2440處理器組成嵌入式圖像采集裝置，并通過(guò)以太網(wǎng)連接宿主機(jī)；軟件方面分為系統(tǒng)軟件的移植和應(yīng)用軟件的開發(fā)。系統(tǒng)軟件包含ARM平臺(tái)的BOOTLOADER和嵌入式WinCE系統(tǒng)的定制和移植，以及攝像球驅(qū)動(dòng)的開發(fā)；應(yīng)用軟件包括圖像采集模塊設(shè)計(jì)和圖像傳輸模塊設(shè)計(jì)。經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)具有體積小，穩(wěn)定性高和快速開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：圖像采集；嵌入式系統(tǒng)；圖像傳輸；WinCE

隨著我國(guó)科技進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，數(shù)字視頻圖像的采集、存儲(chǔ)、處理及傳輸技術(shù)在最近幾年得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，各類圖像采集及處理系統(tǒng)已經(jīng)逐漸深入到人們生活的各個(gè)方面。與視頻采集卡等傳統(tǒng)圖像采集系統(tǒng)相比，嵌入式圖像采集系統(tǒng)具有體積小、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在智能交通、遠(yuǎn)距離監(jiān)控、計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本文介紹了一種應(yīng)用ARM微處理芯片和WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集解決方案。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
該設(shè)計(jì)主要由3大部分組成，USB攝像頭通過(guò)USB接口與AMR開發(fā)板(下位機(jī))相連，PC機(jī)(上位機(jī))通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口(網(wǎng)卡)和以太網(wǎng)線與ARM開發(fā)板相連。攝像頭負(fù)責(zé)對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集，然后將數(shù)據(jù)傳送到運(yùn)行在WinCE上的服務(wù)端程序，服務(wù)端程序負(fù)責(zé)將采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后再將其傳送到運(yùn)行在PC機(jī)上客戶端程序并顯示出來(lái)。系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)硬件組成
利用ARM9S3C2440A開發(fā)板以及一只中星微芯片ZC030x系列的USB攝像頭作為硬件環(huán)境，在開發(fā)板上燒寫一個(gè)WinCE 5．0的操作系統(tǒng)，并編寫一個(gè)服務(wù)端程序。這個(gè)服務(wù)端程序運(yùn)行在WinCE 5．0上，主要完成調(diào)用攝像頭進(jìn)行圖像采集功能，然后將采集到的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳送到PC機(jī)上。這就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于嵌入式平臺(tái)的圖像采集與傳輸系統(tǒng)的簡(jiǎn)單架構(gòu)。日后可根據(jù)實(shí)際需要，在這個(gè)架構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)以及增加需要的功能。
目前用于攝像頭的DSP主要有中國(guó)中星微公司的DSP芯片(ZC030X)和美國(guó)OV公司的OV511+芯片。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，USB攝像頭基本上采用中星微公司的DSP芯片，而OVS11+芯片的攝像頭則比較難找到?？紤]到中星微的市場(chǎng)普及率，本系統(tǒng)采用了ZC030x的DSP芯片。