基于S3C44B0X的雙目立體數碼照相機
3 系統工作過(guò)程 3.1 立體圖像對的采集 初始化時(shí),微處理器通過(guò)SCCB總線(xiàn)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)設置為:?jiǎn)瓮ǖ?位Y輸出、逐行掃描、輸出窗口為320×240的標準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)穩定后,連續輸出視頻數字數據和3個(gè)同步信號:幀同步信號VSYNC、水平同步信號HREF和像素時(shí)鐘信號PCLK。微處理器分時(shí)接收兩個(gè)圖像傳感器發(fā)送來(lái)的數字視頻信號和同步信號,產(chǎn)生相應的數據、地址和控制總線(xiàn)信號,并將圖像數據寫(xiě)入相應的圖像緩沖區。 當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(稱(chēng)為左眼像緩沖區和右眼像緩沖區),一塊用于存儲采集來(lái)的圖像數據,另一塊用來(lái)向液晶顯示屏提供圖像數據,兩塊輪換使用。 3.2 立體圖像對的顯示 G35II液晶顯示屏初始化時(shí),首先通過(guò)配置LCD控制器的寄存器設置LCD的分辨率、顯示模式和顏色數目等,然后在內存中分配一塊連續區域作為幀緩沖區,并將其地址寫(xiě)入LCD控制器的緩沖區地址寄存器,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,當電壓穩定后,再將RES1B為高電平,然后用控制命令設置行列的輸出方向、偏壓比率、內部電阻率和全屏顯示等。 在本設計中,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)。 顯示立體圖像對時(shí),分時(shí)交替地將SDRAM中左眼像緩沖區和右眼像緩沖區中保存的圖像數據送入幀緩沖區,微處理器內置的LCD 控制器用DMA方式將幀緩沖區中圖像數據送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 軟件設計 系統采用基于裸機的軟件開(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:引導程序(Bootloader)和應用程序。 引導程序完成系統硬件的初始化,如嵌入式微處理器、SDRAM、中斷、堆棧、PLL時(shí)鐘以及C語(yǔ)言所需的存儲器空間配置等。 應用程序有三個(gè)模塊:外部設備初始化模塊,完成對攝像頭和雙層液晶顯示器的設置;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器SDRAM的不同區域;立體顯示模塊,完成把存儲器中的圖像對分時(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 結論 綜合三值光計算機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構造的雙目立體數碼照相機原理可靠、技術(shù)可行、成品實(shí)用,原理樣機參加了2006年上海市嵌入式系統創(chuàng )新設計應用競賽,獲優(yōu)秀獎。 本文作者創(chuàng )新點(diǎn):根據液晶的旋光性和偏振器對正交線(xiàn)偏振光的選擇吸收性,構造一個(gè)雙層液晶顯示器實(shí)現立體顯示。 參考文獻: [1]嚴軍勇,金翊等. 三值光計算機多位編碼器與解碼器的可行性實(shí)驗研究[J].計算機工程,2004(14):175~177 [2]隋婧,金偉其.雙目立體視覺(jué)技術(shù)的實(shí)現及其進(jìn)展[J]. 電子技術(shù)應用,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.嵌入式系統設計與開(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系統的設計[J].微計算機信息,2006,22-1:128-130 |
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