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基于STM8单片机的低成本CMOS图像采集系统

基于STM8单片机的低成本CMOS图像采集系统

点击数:7359 次   录入时间:03-04 11:57:28   整理:http://www.55dianzi.com   传感-检测-采集技术

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    3.4图像的多帧采集和拼接模块软件设计

    为保存图像数据,系统引入Flash存储器,而数据转存入Flash存储器需要占用中断响应时间,这就导致了中断响应时间不够的问题。为解决这个问题,根据所采图像为静态图像这一应用背景,提出一种多帧图像的部分采集与拼接算法,在中断响应时间中,只读取图像传感器中的图像数据,而后占用两次中断的时间,把图像数据转存入Flash。每帧图像有160次中断,每帧图像只取其1/3,取3帧图像的数据,即可拼接成一幅完整的图像。多帧采集方法如图9所示。图中,实线表示捕获到的中断,虚线表示因转存人Flash错过的中断。

          

    图9 多帧采集图像方法示意

    单片机把采集的数据按照采集时间的顺序转存入Flash数据在Flash中的排列顺序如图10所示。

          

    图10 图像数据在Flash中的存储顺序

    在Flash中读取图像数据的时候,按照中断次数的先后顺序读出,即第l帧第1次中断、第2帧第2次中断、第3帧第3次中断、第1帧第4次中断、第2帧第5次中断……第2帧第158次中断、第3帧第159次中断、第1帧第160次中断。这样,3帧图像的数据拼接成一幅完整的图像。在读取图像数据的同时,单片机以2个字节为单位,拼接成一个无符号整型,即一个像素点,通过RS232接口传送至上位机。

    4 试验及分析

    图11是系统的实物图,硬件系统面积是(7.5×7。5)cm2,双层PCB板,系统结构简单,运行稳定。系统对图像的处理速度是4帧/s,满足实时性的要求。

    图12为采集的一幅图像,大小为240×320,图像格式为bmp,像素格式为RGB565,该图像是3帧图像拼接而成,是单片机通过RS232接口传输至上位机,并在显示器上显示的。

          

    图11 系统实物图

     

图12 试验结果图像

     

    图12 试验结果图像

    5 结束语

    介绍了基于STM8单片机的低成本CMOS图像采集系统的硬软件构成,与其他嵌入式图像采集系统相比,有3点优势:第一,价格低廉,有较强的市场竞争力;第二,方法新颖,提出了一种多帧图像拼接成一幅图像的方法,解决了单片机处理速度慢的问题,取得了很好的试验效果;第三,系统体积小,结构简单,实时性好,能以非常低的成本附加到其他物联网传感节点上,使物联网节点具有采集和传输图像的功能,更大程度上方便用户使用。



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