基于高速A／D轉(zhuǎn)換器的視頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
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主函數(shù)是一個(gè)無(wú)限循環(huán)，不斷檢測(cè)圖像是否采集完成，如果采集完成則進(jìn)行圖像處理，然后作出相應(yīng)的控制輸出。場(chǎng)中斷服務(wù)函數(shù)的主要功能是將行計(jì)數(shù)器清零，寫(xiě)地址回零，為新一幀圖像作準(zhǔn)備。行中斷服務(wù)函數(shù)主要功能是行計(jì)數(shù)器自加，用以判斷圖像當(dāng)前的行數(shù)。判斷采集是否開(kāi)始，控制寫(xiě)入使能，判斷采集是否結(jié)束，控制寫(xiě)入禁能，控制讀取地址回零，讀取使能，將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一級(jí)緩沖，通過(guò)8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)讀入單片機(jī)的二維數(shù)組中，并通知主函數(shù)圖像數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好了。具體流程如圖5所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/195048.htm
4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)環(huán)境是白底黑線(xiàn)的模型跑道，一場(chǎng)圖像數(shù)據(jù)的實(shí)際采集像素點(diǎn)為160個(gè)x20行，圖像處理的算法主要是邊緣檢測(cè)和一次線(xiàn)性插值，目的是得到跑道的中心線(xiàn)軌跡。圖6所示為單行A／D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，其中灰度值高的對(duì)應(yīng)白板，灰度值低的對(duì)應(yīng)黑線(xiàn)，橫坐標(biāo)為每個(gè)采樣點(diǎn)在實(shí)際圖像中的X軸的比例坐標(biāo)，量綱是1。
圖7所示為該系統(tǒng)對(duì)不同道路類(lèi)型的識(shí)別情況，上邊是攝像頭拍攝的實(shí)際圖像，下邊是圖像數(shù)據(jù)經(jīng)邊緣檢測(cè)和線(xiàn)性插值處理之后得到的中心線(xiàn)軌跡。橫坐標(biāo)為每行中心線(xiàn)在實(shí)際圖像中的X軸的比例坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為每行中心線(xiàn)在實(shí)際圖像中的Y軸的比例坐標(biāo)，量綱為1。該橫、縱坐標(biāo)可以通過(guò)對(duì)圖像的實(shí)際測(cè)量標(biāo)定得到現(xiàn)實(shí)世界的二維坐標(biāo)。再將對(duì)應(yīng)值存入單片機(jī)一個(gè)靜態(tài)的二維數(shù)組中，控制需要時(shí)通過(guò)查表提取使用；也可以根據(jù)三維坐標(biāo)變化計(jì)算得出。
可以看出，在跑道中心線(xiàn)軌跡與實(shí)際圖像符合得較好。曲線(xiàn)的軌跡能很好地反映跑道特征，從而較為容易地判斷跑道類(lèi)型，為下一步控制策略提供了可靠的信息依據(jù)。
5 結(jié)論
本文提出基于高速A／D轉(zhuǎn)換器TLC5510和FIFO存儲(chǔ)器uPD42102的視頻采集系統(tǒng)，為普通單片機(jī)實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的高速、高精度采集提供了一種新思路。該系統(tǒng)電路簡(jiǎn)單穩(wěn)定，移植性較強(qiáng)，對(duì)徽處理器要求低，可適用于絕大多數(shù)CCD或CMOS攝像頭輸出的復(fù)合視頻信號(hào)采集。實(shí)驗(yàn)證明，該系統(tǒng)可以為圖像處理提供可靠的前端硬件平臺(tái)。
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評(píng)論