基于ARM9的便攜式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
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調(diào)用Cam_Init()實現(xiàn)攝像頭接口以及攝像頭模塊的初始化，為本驅(qū)動程序的主要部分。在正確執(zhí)行這個函數(shù)后，攝像頭就可以正常工作，開始采集數(shù)據(jù)。
攝像頭接口的初始化包括五個方面：①設(shè)置寄存器CIGCTRL軟件重啟；②設(shè)置寄存器CISRCFMT確定輸入源格式；③設(shè)置寄存器CIWDOFST溢出標(biāo)識位復(fù)位并使能窗口偏移；④設(shè)置寄存器CIGCTRL，反轉(zhuǎn)CAMVSYNC極性與攝像頭保持一致；⑤設(shè)置YCBCR開始地址寄存器。
Cam_Init()函數(shù)如下：
BOOL Cam_Init()
{
CamGpioInit()；//camera IO初始化
CAM_IF_Reset()；//camera接口初始化
CamClockOn(TRUE)；//設(shè)置camera時鐘
Camera_Module_Reset()；//camera模塊重啟
Camera_Initialize()；//通過I2C總線設(shè)置
//camera模塊的寄存器
s2440IOP->rGPGCON =～(0x324)；
s2440IOP->rGPGCON |=(0x124)；
if(image_size==1)
{
CamInit(QCIF_XSIZE，QCIF_YSIZE，QCIF_XSIZE，
QCIF_YSIZE，0，0，COPIFRAMEBUFFER_B，
COPIFRAMEBUFFER_A)；
//設(shè)置輸出圖像格式、起始位置
}
else
{
CamInit(CIF_XSIZE，CIF_YSIZE，QCIF_XSIZE，
QCIF_YSIZE，0，0，COPIFRAMEBUFFER_B，
COPIFRAMEBUFFER_A)；
}
RETAILMSG(1，(_T(“CamInit().. donern”)))；
return TRUE；
}
在攝像頭驅(qū)動設(shè)計中，對OV7660寄存器組的設(shè)置至關(guān)重要。通過函數(shù)void Wr_CamIIC(U32 slvAddr，U32 addr，U8 data)對OV7660寄存器組進(jìn)行寫操作，其中slvAddr為OV公司的SCCB總線寫地址(默認(rèn)值為0x42)，addr為寄存器偏移地址，data為設(shè)置值。具體參數(shù)設(shè)置請參考OmniVision公司提供的OV7660 Setting文獻(xiàn)。
2.2.3 嵌入式系統(tǒng)模塊
嵌入式系統(tǒng)模塊預(yù)裝系統(tǒng)為Windows CE.net 4.2，驅(qū)動程序形式為流接口驅(qū)動，基本框架是dll動態(tài)鏈接庫，使用Embedded Visual C++ 4.0或者Platform Builder 4.2編譯。推薦使用EVC（Embedded Visual C++），因為EVC速度比較快。在便攜式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中該模塊主要功能為接收camera圖像信號，并通過觸摸屏同步顯示圖像。為實現(xiàn)該功能，要利用EVC編程，通過USB同步下載至嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)對視頻圖像信號的處理，主要包括圖像處理去噪、特征提取、缺陷尺寸估計、腐蝕缺陷成像等。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5。
3 試驗驗證
用本系統(tǒng)裝置檢測零件內(nèi)部孔徑為φ5.2mm的孔，在孔的邊緣有一微小裂紋。圖6為圖像信號在采集到嵌入式系統(tǒng)后未經(jīng)過圖像處理的視頻截圖，圖7為采集到嵌入式系統(tǒng)后經(jīng)過圖像處理的視頻截圖。
由圖7可見，處理后的圖像清晰，裂紋明顯，較好地實現(xiàn)了原定目標(biāo)。試驗證明該系統(tǒng)完全可以用于儀器裝備內(nèi)表面微小缺陷的檢測判定。
本文主要針對目前通用工業(yè)內(nèi)窺鏡存在的體積大、重量重、不便于外場檢測的缺點，在基于ARM9嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計實現(xiàn)了便攜式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。系統(tǒng)在檢測零件上做了試驗，結(jié)果表明該裝置系統(tǒng)在徹底解決通用工業(yè)內(nèi)窺鏡缺點的基礎(chǔ)上，還具有高清晰、高保真的特點，完全可以用于儀器裝備內(nèi)表面微小缺陷的檢測判定。
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