基于WinCE的嵌入式圖像采集系統(tǒng)設(shè)計

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://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/設(shè)計">設(shè)計和軟件開發(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，并通過以太網(wǎng)連接宿主機；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平臺的BOOTLOADER和嵌入式WinCE系統(tǒng)的定制和移植，以及攝像球驅(qū)動的開發(fā)；應(yīng)用軟件包括圖像采集模塊設(shè)計和圖像傳輸模塊設(shè)計。經(jīng)測試，該系統(tǒng)具有體積小，穩(wěn)定性高和快速開發(fā)的優(yōu)點。
關(guān)鍵詞：圖像采集；嵌入式系統(tǒng)；圖像傳輸；WinCE

隨著我國科技進步和社會的發(fā)展，數(shù)字視頻圖像的采集、存儲、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，在智能交通、遠距離監(jiān)控、計算機視覺等領(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
該設(shè)計主要由3大部分組成，USB攝像頭通過USB接口與AMR開發(fā)板(下位機)相連，PC機(上位機)通過網(wǎng)絡(luò)接口(網(wǎng)卡)和以太網(wǎng)線與ARM開發(fā)板相連。攝像頭負責(zé)對圖像數(shù)據(jù)的采集，然后將數(shù)據(jù)傳送到運行在WinCE上的服務(wù)端程序，服務(wù)端程序負責(zé)將采集到的圖像數(shù)據(jù)進行處理，然后再將其傳送到運行在PC機上客戶端程序并顯示出來。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WinCE 5．0的操作系統(tǒng)，并編寫一個服務(wù)端程序。這個服務(wù)端程序運行在WinCE 5．0上，主要完成調(diào)用攝像頭進行圖像采集功能，然后將采集到的圖像數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳送到PC機上。這就實現(xiàn)了一個基于嵌入式平臺的圖像采集與傳輸系統(tǒng)的簡單架構(gòu)。日后可根據(jù)實際需要，在這個架構(gòu)的基礎(chǔ)上進行改進以及增加需要的功能。
目前用于攝像頭的DSP主要有中國中星微公司的DSP芯片(ZC030X)和美國OV公司的OV511+芯片。在國內(nèi)市場上，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]到中星微的市場普及率，本系統(tǒng)采用了ZC030x的DSP芯片。