论文基于嵌入式ARM的图像采集处理系统设计.doc

块设计...............................................................................................................172.3.2 图像数据捕获模块设计...................................................................................192.3.3 串口调试模块设计.........................................................................................21第三章 软件系统设计与实现...................................................................................................243.1 嵌入式系统软件开发环境 .....................................................................................243.1.1 Keil μVision4 开发环境...............................................................................243.1.2 IAR Embedded Workbench for ARM .........................................................253.2 CMOS 图像传感器驱动程序设计......................................................................263.2.1 SCCB 协议解析............................................................................................263.2.2 CMOS 图像传感器初始化...........................................................................283.3 图像数据采集驱动程序设计...............................................................................313.3.1 数据缓存管理..............................................................................................313.3.2 数据传输优化..............................................................................................333.4 Bayer 图像数据转换算法.....................................................................................353.4.1 Bayer 图像原理............................................................................................353.4.2 RGB 转换算法..............................................................................................36第四章 系统集成与测试......................................................................................................394.1 硬件系统集成........................................................................................................394.2 软件系统调试........................................................................................................404.2.1 驱动程序调试..............................................................................................404.2.2 图像质量评估..............................................................................................414.3 系统功能测试......................................................................................................434.3.1 图像采集功能测试......................................................................................434.3.2 功耗测试...................................................................................................444.3.3 系统稳定性测试.........................................................................................45第五章 结论与展望..........................................................................................................465.1 研究总结...............................................................................................................465.2 未来工作展望......................................................................................................47参考文献......................................................................................................................48 本篇论文主要探讨了基于嵌入式ARM的图像采集处理系统的设计，其目标是构建一个便携式的、高效率的图像采集系统，以适应现代微细加工技术对表面形貌测量的需求。论文以嵌入式处理器LPC2478为核心，结合OV7620图像传感器，设计了一套完整的硬件电路和软件系统。 硬件设计部分，首先分析了图像采集的实际需求，确定了系统的主要性能指标。LPC2478是基于ARM7TDMI内核的微控制器，具备丰富的外设接口和低功耗特性，适合用于嵌入式图像采集系统。OV7620作为图像传感芯片，能够提供高质量的图像数据。硬件设计主要包括SCCB控制模块（用于与图像传感器通信）、图像数据捕获模块（负责从传感器接收并处理图像数据）和串口调试模块（方便系统调试）。 软件设计方面，论文实现了CMOS图像传感器的驱动程序，包括SCCB协议解析和传感器初始化。此外，还设计了图像数据采集驱动，包括数据缓存管理和传输优化，确保数据的高效处理。Bayer图像数据转换算法的实现，使得原始的单色图像数据能够转换为彩色图像，提升图像质量。 系统集成与测试阶段，硬件和软件进行了全面的整合，对驱动程序进行了调试，确保其功能正常。通过图像采集功能测试、功耗测试和系统稳定性测试，验证了该嵌入式图像采集系统的性能和可靠性。 该系统相比于传统的PC机+CCD方案，不仅体积小巧、成本较低，而且在软件设计上的灵活性使其具有更好的可维护性和可优化性。论文的研究成果为嵌入式图像采集技术的发展提供了新的思路，尤其是在便携式、低功耗应用领域，具有广阔的应用前景。未来的工作展望可能包括进一步优化图像处理算法、提高系统性能以及探索更多的应用场景。