基于S3C44B0X的雙目立體數(shù)碼照相機(jī)
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| 3 系統(tǒng)工作過(guò)程 3.1 立體圖像對(duì)的采集 初始化時(shí)，微處理器通過(guò)SCCB總線配置功能寄存器，將兩個(gè)圖像傳感器的工作方式和初始工作狀態(tài)設(shè)置為：?jiǎn)瓮ǖ?位Y輸出、逐行掃描、輸出窗口為320×240的標(biāo)準(zhǔn)VGA格式以及自動(dòng)曝光、自動(dòng)增益和自動(dòng)白平衡等。 圖像傳感器工作狀態(tài)穩(wěn)定后,連續(xù)輸出視頻數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和3個(gè)同步信號(hào):幀同步信號(hào)VSYNC、水平同步信號(hào)HREF和像素時(shí)鐘信號(hào)PCLK。微處理器分時(shí)接收兩個(gè)圖像傳感器發(fā)送來(lái)的數(shù)字視頻信號(hào)和同步信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)、地址和控制總線信號(hào)，并將圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入相應(yīng)的圖像緩沖區(qū)。 當(dāng)圖像傳感器采用單通道8位Y輸出、逐行掃描工作方式時(shí)，每秒可采集30幀圖像，即采集一幅圖像用時(shí)大約為30分之一秒，兩個(gè)圖像傳感器采集圖像對(duì)總用時(shí)大約15分之一秒多，因此拍照時(shí)要求被攝像物保持基本靜止大約十分之一秒。為提高系統(tǒng)的整體處理速度，在SDRAM中為圖像傳感器每個(gè)開(kāi)辟兩塊圖像緩沖區(qū)（稱(chēng)為左眼像緩沖區(qū)和右眼像緩沖區(qū)），一塊用于存儲(chǔ)采集來(lái)的圖像數(shù)據(jù)，另一塊用來(lái)向液晶顯示屏提供圖像數(shù)據(jù)，兩塊輪換使用。 3.2 立體圖像對(duì)的顯示 G35II液晶顯示屏初始化時(shí)，首先通過(guò)配置LCD控制器的寄存器設(shè)置LCD的分辨率、顯示模式和顏色數(shù)目等，然后在內(nèi)存中分配一塊連續(xù)區(qū)域作為幀緩沖區(qū)，并將其地址寫(xiě)入LCD控制器的緩沖區(qū)地址寄存器，同時(shí)配置顏色查表寄存器和抖動(dòng)模式寄存器。 液晶旋光器初始化時(shí)，首先置RES1B為低電平，當(dāng)電壓穩(wěn)定后，再將RES1B為高電平，然后用控制命令設(shè)置行列的輸出方向、偏壓比率、內(nèi)部電阻率和全屏顯示等。 在本設(shè)計(jì)中，將液晶旋光器的顯存DDRAM全部置為0，開(kāi)顯示時(shí)，LCD全屏像素打開(kāi)旋光功能，而關(guān)顯示時(shí)，LCD全屏像素關(guān)閉旋光功能，因此用顯示命令作為旋光器的旋光開(kāi)關(guān)。 顯示立體圖像對(duì)時(shí)，分時(shí)交替地將SDRAM中左眼像緩沖區(qū)和右眼像緩沖區(qū)中保存的圖像數(shù)據(jù)送入幀緩沖區(qū)，微處理器內(nèi)置的LCD 控制器用DMA方式將幀緩沖區(qū)中圖像數(shù)據(jù)送G35II液晶顯示屏顯示。 顯示左眼像時(shí)，打開(kāi)液晶旋光器的旋光功能；而顯示右眼像時(shí)，關(guān)閉液晶旋光器的旋光功能。 4 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)采用基于裸機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)方式，程序用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編寫(xiě)。因此軟件包括兩個(gè)部分：引導(dǎo)程序（Bootloader）和應(yīng)用程序。 引導(dǎo)程序完成系統(tǒng)硬件的初始化，如嵌入式微處理器、SDRAM、中斷、堆棧、PLL時(shí)鐘以及C語(yǔ)言所需的存儲(chǔ)器空間配置等。 應(yīng)用程序有三個(gè)模塊：外部設(shè)備初始化模塊，完成對(duì)攝像頭和雙層液晶顯示器的設(shè)置；圖像采集模塊，完成攝像功能，即同時(shí)采集左眼像和右眼像并存于存儲(chǔ)器SDRAM的不同區(qū)域；立體顯示模塊，完成把存儲(chǔ)器中的圖像對(duì)分時(shí)送到液晶顯示屏,并同步旋光器。其中圖像采集模塊的流程圖見(jiàn)圖3。  5 結(jié)論 綜合三值光計(jì)算機(jī)編碼器和解碼器的工作原理，用嵌入式微處理器S3C44B0X、雙層液晶顯示器和CMOS圖像傳感器OV720構(gòu)造的雙目立體數(shù)碼照相機(jī)原理可靠、技術(shù)可行、成品實(shí)用，原理樣機(jī)參加了2006年上海市嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用競(jìng)賽，獲優(yōu)秀獎(jiǎng)。 本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：根據(jù)液晶的旋光性和偏振器對(duì)正交線偏振光的選擇吸收性，構(gòu)造一個(gè)雙層液晶顯示器實(shí)現(xiàn)立體顯示。 參考文獻(xiàn): [1]嚴(yán)軍勇，金翊等. 三值光計(jì)算機(jī)多位編碼器與解碼器的可行性實(shí)驗(yàn)研究[J].計(jì)算機(jī)工程，2004（14）：175～177 [2]隋婧，金偉其.雙目立體視覺(jué)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)及其進(jìn)展[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2004(10)：4～6 [3]S3C44B0X Data Sheet. SAMSUNG Electronics Corp, www.samsung.com [4]OV7620 Data Sheet. OmniVision Technologies Inc, www.ovt.com.cn [5]胥靜.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)實(shí)例詳解[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2005.1 [6]賀安坤，陳明等.基于S3C44B0X微處理器稅控收款機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2006，22－1：128－130 |
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