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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
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。
