图像采集问题与处理

auto · 发表于 2008-6-21 17:35:29

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style="WORD-BREAK: break-all; TEXT-INDENT: 24pt; mso-char-indent-count: 2.0">平时比较忙，好久都没有到这里了，呵呵，写一点关于图像的吧，既然来了。有很多网友比较关注图像采集的问题，下面我将我BLOG上的一些关地图像采集的情况转载到此地，与大家一起学习，欢迎大家指出错误并提出建议下面为我的BLOG的直接转载，其实关于图像还有许多需要注意的地方，下面我说的只是其中的很小的一部分，也是比较重要的。我还没有写完，呵呵，得慢慢说才行。BLOG：<A target=_blank href="http://blog.eccn.com/u/107300/index.htm">http://blog.eccn.com/u/107300/index.htm</A>模拟的优势比较地明显：便宜，程序有现成的。缺点：消耗MCU资源，取点个数少，需要    做12V的供电模块，外围处理电路多，还要1881。数字的优点就是避免了模拟的缺点,另外功耗低,刷新率也比模拟的摄像头高。最大的缺点是抗干挠能力非常差，在图像处理算法层面要下一定的功夫。对于CCD的采集系统我不想多说,网上很多关于CCD采集的例子,有百度上收索”全电视信号”就有一大堆了。下面只给出参考图的接法：<IMG onmousewheel="return bbimg(this)" style="CURSOR: pointer" onclick=javascript:window.open(this.src); src="http://blog.eccn.com/0/2008-6/152114330929.jpg" onload=rsimg(this,665)>上图中有两种方案：AD，比较器。对于AD而言，可以动态的设置阀值，但是单片机的内部AD速度有限，可能采集到的点数不够，不过此种方式可以通过外扩高速AD的方案来实现，可以使用TLC5510解决。对于比较器，采集速度快，直接读取IO口就行了，但是阀值是固定的，不过可以使用数字电位器调节阀值，但是数字电位器的调节速度是有限的。对于COMS的摄像头就有很多优点了，首先一点，功耗低；其次，不用LM1881，其行场信号自动分离。对于OV6620的一些接法与程序的处理,期待下一篇日志。一直以来OV6620的采集电路困扰了很多网友，还有就是如何保证采集的不失真性，与图像的真实性等问题，都有很多讲究。下面给出下在认为比较好的一种采集电路，就此电路而言展开讨论：<IMG onmousewheel="return bbimg(this)" style="CURSOR: pointer; ZOOM: 30%" onclick=javascript:window.open(this.src); height=328 src="http://blog.eccn.com/0/2008-6/162246177876.jpg" width=665 onload=rsimg(this,665) resized="true">一定要保证行中断的优先性，不早了，得明天写才行了，呵呵.上篇日志给出了采集电路,下面就采集电路而展开讨论。电路图中CD40106的作用：将行信号反向，原因是单片要贩IRQ中断只能捕捉下跳变，而对行信号而已，其下跳变是行扫描的结束，上跳变以行扫描的开始，用CD40106后，将信号反向，使得单片机捕捉到下跳变后，正好是行扫描的开始，这样就可以一进入中断就进行采集了。对于场信号接PJ0，主要是用于图像的刷新，一副图像的开始。下面给出运用些电路图的一种采集程序结构图与程序思想：#define VIDEO_SAMPLE      INTCR_IRQEN=1 #define NO_SAMPLE         INTCR_IRQEN=0   void PLL_Init(void); void Video_Init(void);void main() {  DisableInterrupts;  PLL_Init();   //PLL  Video_Init();  //采集的初使化  EnableInterrupts; //开中断  VIDEO_SAMPLE;  //开始采集图像  for(;;); }void PLL_Init(void) {  ///PLL }void Video_Init(void) {  //开行中断,开场中断 }#pragma CODE_SEG NON_BANKED void interrupt 6 IRQ_ISR() {   //判断是否是采集的行,不是就跳出,  //采集 } #pragma CODE_SEG DEFAULT_ROM   #pragma CODE_SEG NON_BANKED void interrupt x PORTJ_ISR() {  //一融图像采集完  //图像矩阵清零 } #pragma CODE_SEG DEFAULT_ROM当然上述只是很多种采集程序中的一种架构，但是万变不离其中，其目的是一样的，就是图像采集。前几篇日志，给出了COMS的采集电路与采集思路，下面给出一些注意事项，以及选择那些引脚的原因。首先一点，必须保证行中断为本系统中的最高优先级中断，当然这是在系统没有问题的前提下进行的，系统都有问题了，还保证中断也没有用，呵呵。保证行中断优先级有两点问题可以解决：一，保证执行行中断的时候不被其它的高优先级的中断打断，从而保证了采集时序的严密性与正确性；二，当行信号来时，如果其它的中断正在执行，可以打断其它的中断，而跳转执行行中断，保证采集的及时性，原因是：COMS摄像头的行描扫描不等人，如果你正在执行其它的中断，而此时行中断来了，但是却不能及时进行行中断，行中断处于等待状态，说极限一点，当你执行完其它中断后进行行中断可能已经过去了几十微秒，早已经没有有效的图像信息，再去采集，如果图像信息是对的，那么肯定是你的系统出了问题，即使只错过了几微秒，采集到的图像也是错位的，因为在几微秒中已经错过了一些图像，这一点也是有些人常说的图像变形的情况，用上位机软件看，总有图像移位的情况。有人会问，在执行行中断的时候可以关用DisableInterrupts关闭所有的中断，当采集完后用EnableInterrupts开启所有中断，这样确实可以保证在行中断的时候不被其它高优先级的中断所打断，但是对于第于种情况呢，行中断到来的时候必须即时进入行中断程序，保证采集的即时性，如果行中断的优先级不高，就做不到这一点了。对于我的BLOG给出的原理图，行信号接的是IRQ中断，IRQ中断在S12单片机中是中断优先级比较高的中断，如果此时你的行中断优先级不是你的系统中最高的优先级，建议你设置HPRIO寄存器，将行中断设置为最高优先级中断。对于场信号，对于这一个信号，还是用中断处理，当然也可以用等待，但是等待，会消耗很多时间，不是好的选择，建议用中断处理场信号。至于场信号的中断优先级的问题，我认为高一点会好一点，但是对场中断的优先级要求不是很高，因为一帧图像完后，有一个场恢复时间，这个时间比较长，足够处理其它中断了，场信号中断可以等待。对于中断程序，中断程序应该越简洁越好，在中断里面执行的时间不应该过长。

ypshine · 发表于 2008-6-22 09:02:42

楼主分析的太透彻了，个人感觉图像肯定要提取的很好，还是要滤波算法的，要不然不放心~除了提取可靠的图像以外，正确识别引导线才是目的。

LCL_data · 发表于 2008-6-23 05:02:31

把图像处理程序控制程序等等放在哪里比较好呢？我们的放在场中断里，感觉不行。

auto · 发表于 2008-6-25 18:56:22

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>放在程序中,中断的时间应该尽量的减少才行的,

晓磊。。。 · 发表于 2012-2-25 13:53:24

楼主太神人了

1518591585 · 发表于 2013-7-12 01:11:52

LCL_data 发表于 2008-6-23 05:02
把图像处理程序控制程序等等放在哪里比较好呢？我们的放在场中断里，感觉不行。

我也是放在场中断里面的，原来是放在外面的，后来听人说要边采集边处理，或者采集一场处理一场，我想到的就是在场中断里面处理就是采集一场处理一场，但是速度慢了好多，请问你解决这个问题没有，希望你能回复一下，纠结啊

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