图像采集与传输控制系统
摘要：基于DSP、ARM、嵌入式等技术的图像处理采集系统虽然非常多见，但是它成本高，功耗大，且因为其体积较大，在某些特定的场合或环境下无法正常工作，所以设计一个成本低，体积小，功耗低，性能强的图像处理采集系统是非常有必要的，单片机依靠它体积小、功耗低、功能强、可靠性高以及灵活的应用性被人们所认识，并且已经融入到了现代人们的生活中，它的作用已经无法被人们所忽视。特别是当前各种单片机采用CMOS工艺，功耗低、工作温度范围大、抗干扰能力强，能满足很多特殊环境的要求，更加扩大了单片机的应用领域，促进了单片机的发展。【1】单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，而且有着很丰富的调试软件，给设计带来很多的益处。所以开发一种由单片机为控制核心的图像处理采集系统，具有很高的研究意义。
Abstract: The image processing system that based on DSP and ARM, embedded technology , although very rare, but its cost is high, the power consumption is large, and because of its large size, or in certain occasions environment cannot work normally, so to design a low cost, small volume, low power consumption, strong performance of the image processing system is very necessary, microcontroller depends on its small volume, low power consumption, strong function, high reliability and flexible application are known, the people and has been into the modern people#39;s life, its role cannot be neglected. Especially at present, all kinds of single chip using CMOS technology, low power consumption, wide range of working temperature, strong anti-interference ability, can meet the requirements of a lot of special environment, more expanded the application field of single chip, promote the development of single chip. [1] MCU has powerful control function and flexible programming characteristics, and has a lot of debugging software, which brings a lot of benefits to the design. Therefore, it is of great significance to develop an image processing and acquisition system which is controlled by single chip microcomputer.
前言
图像采集是指图像经过采样、量化以后转换为数字图像并输入、存储到帧存储器。图像处理是指，用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的处理，又称影像处理，一般是指数字图像处理。图片采集处理系统主要功能包括单片机控制ISP-PLD器件，实现对摄像头的图像高速采集与存储，单片机图像压缩与PC机串行通信实现图像数据的传输，在PC机端实现图像处理和显示等。
图像采集系统现状
国内外研究概况
目前，传统的图像采集是采用图像采集卡或视霸卡将CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)摄像机的模拟视频信号经A/D后存储，然后送计算机进行处理。这种方法使用较普遍，技术比较成熟，但是也存在一些问题。首先，CCD摄像机的输出已转换为模拟的NTSC或PAL制式，并以SVideo 或混合视频信号方式输出，这样采集卡的采样点在输出时序上很难与摄像机的象素点——对应，造成数字化后的视频图像质量损失较大，图像分辨率也受到限制。其次，这种方法的硬件电路复杂、成本较高，不利于推广和普及使用。现在基于DSP、Matlab、OpenCV、FPGA、ARM及嵌入式等技术的图像处理采集系统是非常多见的。特别是Matlab技术，它含有图形处理系统，可以很方便的图形化显示向量和矩阵，而且能对图形添加标注和打印。它包括强大的二维三维图形函数、图像处理和动画显示等函数。当前在众多工业企业监控系统中，应用最广泛的一般是由PC机、图像采集卡以及 CCD摄像头构成的图像处理采集系统。这种系统存在功耗高、结构繁琐，价格昂贵，体积大等众多弊端。随着微软Vista操作系统面世，PC用户能够使用 Instant on 功能，给单片机发展提供了广阔的前景，一种克服传统图像处理采集系统的诸多弊端的智能控制及智能处理功能的微型图像处理采集系统成为研究的对象。
图像采集系统的应用
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