图像采集系统设计.docx
《图像采集系统设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《图像采集系统设计.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
图像采集系统设计
实习报告
题目：
图像采集系统的设计
班级：
姓名：
学号：
指导老师：
一.实习题目…………………………………………………3
二.实习背景知识…………………………………………….3
三.实习内容………………………………………………….5
四.实习程序功能与结构说明……………………………….8
六．实习心得………………………………………………..19
一、实习题目
图像采集系统的设计
二、实习目的：
1、熟练掌握数字信号处理的典型设计方法与技术手段；
2、熟悉D6437视频输入，输出端的操作与编程。
；
3、掌握常用电子仪器设备的使用方法；
4、熟悉锐化变换算法。
三、实习背景知识
1、计算机
2、3.3.软件
3、仿真器
4、6437平台
6437是低成本，高度集成的高性能视频信号处理开发平台，可以开发仿真达芬奇系列应用程序，同时也可以将该产品集成到用户的具体应用系统中。
方便灵活的接口为用户提供良好的开放平台。
采用该系列板卡进行产品开发或系统集成可以大大减少用户的产品开发时间。
板卡结构框图如图所示：
板卡硬件资源：
3206437，可工作在400/600；
2路视频输入，包括一个复合视频输入与一个S端子视频输入；
保留了视频输入接口，可以方便与影像传感器连接；
3路视频输出，包括2路复合视频，一路S端子输出；
128的2存储器，256的存储器；用户可选的接口；
可选的256K字节的I²CE²；
1个10100自适应以太网接口；
1路立体声音频输入、1路麦克风输入，1路立体声音频输出；
2.0高速接口，方便与连接；
1个总线、1个接口、实时时钟（带256的电池保持）；
4个开关，4个状态指示；
可配置的模式；
10层板制作工艺，稳定可靠；
标准外部信号扩展接口；
仿真器接口；
单电源+5V供电；
板卡软件资源：
完整的示例程序与实验指导书；
演示软件，与读写示例程序；
功能概述：
6437达芬奇视频开发板通过专用的2存储控制器接口扩展了64的2，为视频应用带来了高吞吐、高容量存储带宽，并可以扩展到最大256；256的为视频应用程序脱机运行提供了有力的容量保证；板卡通过一个视频解码芯片和连接，使得可以接受外部的复合视频信号输入和S信号输入，信号都是自动检测，大大提高了视频处理的灵活性；还提供视频，通过几个运算放大器即可把2存储器内的数据输出为用户可观察到的信号，非常方便；除此之外，板卡还包括很多资源，包括音频输入输出、10100M的自适应以太网接口、2.0接口、实时时钟、4位指示和4位开关量输入、总线与接口等等一系列功能；最重要的是所有外部存储器接口信号都连接到扩展接口上，用户可以通过设计外部子板扩展自己的功能。
板上还包括灵活的端口复用切换，使得用户可以根据不同场合使用不同的端口配置，最大的利用各种功能。
板卡通过标准接口提供电源输入，采用单5v的供电方式，注意供电电流需要大于1安培，电源调节模块为微处理器与其他外设提供3.3V和1.04/1.2V（对应不同频率）电压。
在使用该系列板卡开发过程中可以通过J1接口连接仿真器。
四、实习内容：
1.连接好电脑和仿真器，6437和仿真器；
2.用视频线一头连接板卡的P3或者P5，另一头连接显示器的输入，并调制模式；
注：
如果带转接头的话，输入应该是黄色端子。
3.用视频线连接摄像头输出和板卡的F9插座，注意摄像头输出制式为；
4.给6437和摄像头上电，打开并连接；
5.打开文件夹的工程，
此工程功能为：
把摄像头捕捉到的一副图像进行锐化处理，并将之输出到显示器；
6.编译源程序
7.下载程序文件，如果没有就先编译一下—》；
8.把摄像头对准需要捕捉的图像场地；
9.设置第一个断点，在的422行处；
10.点击运行，稍等片刻后程序停止在断点，此时可以从显示器看到图像；
11.继续点击运行，如果成功，显示出锐化图像；
并显示
这时可以发现显示屏显示出摄像头所指影像已被锐化。
11.结束
注：
1）锐化算法最简单思想是前一个象素取后一象素与本身的差值；
五．实习程序与结构说明
/*
*2007.
*.
*:
*/
/*
*
*
*/
"5146"
1
0
1
0
{
8;
8;
8;
};
（32）;
/**
**
*（）*
**
*:
*
*:
720*
*:
480*
**
**
**/
（32,32,32）
{同步、模式设置
=00x00032F84;,
|（0<<19）使能端口输出到的输入，0＝
|（0<<18）使能视频口,输出到，0＝
|（1<<17）数据写使能，控制列数据是否写入，0＝
|（1<<16）使能，如果、定义为输出，那么内部产生时序，否则外部产生
|（0<<15）状态，表明当前的状态，0＝奇场，1＝偶场
|（0<<14）3低通滤波器，0＝
|（2<<12）数据输入模式，0＝，1＝16，2＝8，3保留
|（1<<11）每个象素的包大小，0＝16，1＝8
|（7<<8）数据宽度，只有＝0（1213）时有效
0＝16，1＝15，2＝14，3＝13，4＝12
5＝11，6＝10，7＝8
|（1<<7）传感器场模式，0＝逐行扫描，1＝隔行
|（0<<6）数据极性
|（0<<5）外部信号选择，如果＝1（16），设置此位将使数据加载到
0=不使用
|（0<<4）场指示器极性，0＝正极，1＝负极
|（0<<3）同步极性，0＝正极，1＝负极
|（1<<2）同步极性，0＝正极，1＝负极
|（0<<1）场方向，0＝输入，1＝输出
|（0）;、同步方向，0＝输入，1＝输出
=0;信号脉冲宽度寄存器
=0x02020D;每行的水平象素，与一帧的行数
0|（0x2<<16）每行的水平象素719+1=720
（0x20d）每帧或每场的半行数525+1=526
/*
*=1,=1440,32-33
*.656,720x480
*
*/
=<<1;
水平象素信息，（31－16）=开始象素，（14-0）=输入到的每行象素个数
=<<1;
水平大小，（15－0）＝每行的地址偏移，即跳行到2读取数据？
5忽略，最好是256字节的倍数
=0;
垂直线开始象素（16-31）＝0（0），（0-14）＝1（0）
设定数据输入到的开始行
=>>1;（140）
垂直线的线数
=000;，水平与垂直方向的选择方式
（31-24）=偶场的水平选择，（23-16）=奇场的水平选择
（15-8）=保留，（7-0）=垂直选择模式
/*
*
*/
=00x00000249;线偏移
|（0<<14）场标志信号翻转，0＝正常
|（0<<12）场线偏移，0＝+1线,1＝+2线,2＝+3线,3＝+4线,
|（1<<9）偶线和偶场的线偏移，0＝+1，1＝+2，2＝+3，3＝+4，4＝-1，
5＝-2，6＝-3，7＝-4，
|（1<<6）奇线和偶场的线偏移，0＝+1，1＝+2，2＝+3，3＝+4，4＝-1，
5＝-2，6＝-3，7＝-4，
|（1<<3）偶线和奇场的线偏移，0＝+1，1＝+2，2＝+3，3＝+4，4＝-1，
5＝-2，6＝-3，7＝-4，
|（1<<0）;奇线和奇场的线偏移，0＝+1，1＝+2，2＝+3，3＝+4，4＝-1，
5＝-2，6＝-3，7＝-4，
=;地址，最低5位忽略
=0;可选的黑色箝位设置
|（0<<31），使能，0＝禁止
|（0<<28）采样象素长度，0＝1，为2^N（次幂），5－7保留
|（0<<25）采样线长度，0＝1，为2^N（次幂），5－7保留
|（0<<10）采样的开始象素
|（0<<0）;40，平均增益
=0;数据要减去的值，当0时有效
=04444;调色板设置
0|（0<<30）第三线调色板，3个象素，0＝R，1＝，2＝，3＝B
（0<<28）32，象素个数＝2
（0<<26）31，象素个数＝1
|（0<<24）30，象素个数＝0
|（0<<22）第二线调色板
|（0<<20）
|（0<<18）
|（0<<16）
|（0<<14）第一线调色板
|（0<<12）
|（0<<10）
|（0<<8）
|（0<<6）第0线调色板
|（0<<4）
|（0<<2）
|（0<<0）;
=0;黑色补偿
0|（0<<24）红色
（0<<16）
|（0<<8）
|（0<<0）;蓝色
=0x86800000;不知道干吗用的
=0;
=0;中断时序,（30-16）0，（14-0）1
=0;率设置
656=00x00000003;656接口
|（1<<1）错误纠正使能
|（1<<0）;656接口使能
/*
*,Y
*/
=00x00000800;配置寄存器
|（0<<15）使能内部的锁存功能，0＝使用锁存
|（0<<13），色度输入信号最高位是否在中翻转，0＝正常
|（0<<12）的字节是否交换，如果字节包已经使能，象素个数必须为偶数
0＝正常
|（1<<11）8输入时Y的位置，0＝偶像素，1＝奇象素
|（0<<8）指定有效范围，0＝当为逻辑“与”时内部信号有效，反之为“”
|（0<<6）检测，0＝时序锁存信号，1＝不锁存，2＝边缘锁存，3＝、的相位决定
|（0<<5）656输入数据宽度，0＝8，1＝10
|（0<<4），输入和引脚输入交换，0＝不交换
|0;
=0;数据重新格式化、图象口配置
0|（0<<16）图象口数据准备好频率，跟内核频率有关,0＝*1/2=75
（0<<15）使能
|（0<<12）输入选择，0＝15~6
|0;
=00x000002D0;数据重新格式化、图象输入接口水平信息
|（0<<16）31~29保留，从开始的水平开始象素
|（0x2D0<<0）15~13保留，水平方向的象素个数=0x2d0=720
|0;
=00x0000020E;数据重新格式化、图象输入接口垂直信息
|（0<<16）31~29保留，从开始的水平开始象素
|（0x20e<<0）15~13保留，水平方向的象素个数=0x20526
|0;
0=0;
1=0;
2=0;
3=0;
4=0;
5=0;
6=0;
7=0;
0=0;
1=0;
0=0;
1=0;
=00x041A2D00;输出设置
|（0x20d<<17）被时钟输出到的垂直线数=0x20525
|（0x2d0<<4）被时钟输出到的水平线数=0x2d0=720
|（0<<0）;每个输出行的水平开始象素=0
=0x00000001;，1＝是否，0＝
如果禁止的话，会向发送中断，不需要中断需要配置
}
/**
**
*（）*
**
*:
*
*:
720*
*:
480*
**
**
**/
（32,32,32,32,32,32）
{
16;
16;
;
（）
{
=0x7A;122
=0x12;18
}
{
=0x84;132
=0x16;22
}
/*
*
*/
=0x00000018;,27
=0;,
/*
*
*/
=00x000000;模式寄存器
最后8位指定背景色地址（0）
|（0<<15）顺序,0,1（修改这个1会把背景变红）
|（0<<14）窗口垂直扩展使能，如果使能，窗口
值将延伸为6/5。
0=*1,1=*6/5
|（0<<13）窗口水平扩展使能，如果使能，窗口
值将延伸为9/8。
可用于和切换
|（0<<12）延伸滤波使能，14、13位使能才有用，或者串口
已经设置，小心使用
|（0<<11）窗口，类似14位
|（0<<10）窗口，类似13位
|（0<<9）（场信号）翻转＝1
|（0<<8）背景颜色表选择，0＝，1＝
|（0<<0）（）背景颜色查找表地址
;这是一部分图象不显示时出现的颜色
窗口0、1设置，!
!
!
!
暂时不用!
!
!
!
0=0|
（0<<13）|0E输入还是输入
0,1=16,如果此位设置，
****那么1的该位不能为1****
（0<<12）|0,0的颜色查找表位置，0,1
（0<<10）|0窗口0水平放大倍数（1、2、4）
（0<<8）|0窗口0垂直放大倍数
（0<<6）|0位宽0=1,1=2,2=4,3=8
（0<<3）|0窗口0和窗口0混合率
（0<<2）|0窗口0透明,0=不使能，如果使能，根据
0出效果
（0<<1）|窗口0显示模式,0，1
0;窗口0激活=1
1=0|
0<<15|0的品质模式？
0<<13|1E输入还是输入
0<<12|1
0<<10|1
0<<8|1
0<<6|1
0<<3|1
0<<2|1透明不使能
0<<1|1显示模式
0;1激活
=0;
=;
=;
0参数选择－－－>>4
0=>>4;
0=0地址寄存器，这里指向，最低5位忽略
0=00X起始坐标实际偏移比此值少一半？
象素单位，从开始算起,20刚好在边上
0=20;此值对显示有影响，0则无影响
0=;图象大小
0=>>1;0Y轴（垂直）长度，以象素/行（）为单位
在模式，根据来指定值
其他参数
=0其他选择，比如模式禁止了。
|（0<<11）窗口0、1延伸滤波器系数翻转,只有v1或v0
设置才有效,0,1
|（0<<9）窗口0的601衰减使能,0=正常
|（0<<8）窗口1的601衰减使能,0=正常
|（0<<7）使能=1，此时数据会在内部转换成422
|（0<<6）决定哪个窗口用模式00,11,（888，24格式数据）
两个不能同时用
|（0<<4）颜色查找表选择，0＝表0，1＝表1
|（0<<2）缓冲翻转选择，
如果0,0＝0地址，1＝0地址
如果1,1＝0地址，0＝0地址
|（0<<1）翻转选择
|0;
0、1模式设置
=00x00000003;1模式设置
|（0<<14）1延伸滤波器凳，只有
和恍效时才有效
|（0<<12）1水平直接放大,0=1,1=2,2=4
|（0<<10）1垂直直接放大
|（1<<9）1显示模式手册是不是说错了？
（1）如果为模式，每的（在1指定），可以从
显示缓冲读取出来，而且每数据可以重复的发送到
（2）如果为模式，2倍的会从显示缓冲读取出来，而且
每的数据隔行扫描到
0,1
|（0<<8）窗口1的图象是否显示，0
－－－以上为1参数，以下为0参数
0模式设置
|（0<<6）类似14位
|（0<<4）类似12位
|（0<<2）类似10位
|（1<<1）类似9位
|（1<<0）;类似8位
禁止1使能0
模式，
/*
*
*/
（）
=0x00000003;
=00x00000043;
|（0<<12）数字图象输出模式016,18,266618
|（0<<11）非隔行扫描行号选择，0=262（）或312（）
1=263（）或313（）
|（0<<10）隔行扫描使能=0，当＝0和＝0时有效
|（0<<9）非标准隔行扫描模式，当＝1时有效
0＝逐行扫描，1＝隔行扫描
|（0<<8）高清模式=1,0=标准模式
|（1<<6）格式选择，当＝0时有效
（1）＝0，标准模式时，0＝，1＝（代码默认）
（2）＝1，高清模式时，0＝525P，1＝625P
|（0<<5），主从模式，0＝
|（0<<4），图象时序，0＝时序，1＝非时序
|（0<<3），空白使能，同步信号和色同步仍然输出
0＝，1＝强迫
|（1<<1），复合模拟输出使能。
0＝固定输出
1＝正常复合视频输出
|（1<<0）;，图象编码器使能
=0<<8;图象数据处理寄存器0
|（0<<14）预滤波器C
|（0<<12）预滤波器Y
|（0<<11）预滤波器采样频率0为2
|（0<<9）模式0=75%，1=100%
|（0<<8）使能0=正常，1*****************************
|（0<<6）输入图象模式的薄化控制，取决601，0＝禁止
|（0<<5）输入图象模式的薄化控制，取决601，0＝禁止
|（0<<4）输入图象复合模式的薄化控制，取决601，0＝禁止
|（0<<3）频率，0=27M，1=54M
|（0<<2）x2过采样使能0
|（0<<1）信号过采样使能0
|0;信号过采样使能0
=0;测试寄存器，0为正常模式,1=省电（15-12）
=0x00004210;
（）
=0x00000000;
（）
=0x00004210;
}
把图片锐化
（32）
{
320;
8;
j;
y[9]={01,01,51,01,0};
注意顺序
由的15决定，0（）,1
*（8*）（）
*（8*）
（1）
;
（0<480）
{
（0<720-1）按行取
{
*（8*）（1*2）
*（8*）（3*2）
简单锐化处理
;
（>=128）255;
0;
（<100）;阀值
写回去
*（8*）（*2）=0x80以情况看是否变成灰度
*（8*）（1*2）
}
4*360;
}
}
0x5d
16（）
{
16;
8[4]0;
自己加的
5146（,）复合视频模式，用2
（0x81000000,720,480）;
（0x81000000,720,480,,,）;
6437（1000000）;
0;禁止输入
（0x81000000）;断点1
0;
}
流程图
六．实习心得
经过两周的实习，我掌握了图像锐化处理和采集的基本要领，在实习过程中既有经验又有教训。
首先，通过制作基本图形掌握了图像处理的操作要领以与锐化和采集的设计，锻炼了自己的动手能力，同时对图像处理有了直观的认识，增加了自己的这些方面的基本常识。
其次，在实习过程中也遇到了不少的困难，比如设计程序时会出现自己一个人没有办法找到更好的资料，在这种情况下我一般是在别人的帮助下完成工作；在制作报程序的过程中，由于对这们学科认识的不深刻，导致花费好长时间也没有整出来，在老师的指导下，在在程序里添了一段程序之后，最终完成了图像锐化处理和采集。
最后，感谢刘老师的耐心教导，不厌其烦地指导我们，幽默的教学方式使我们在枯燥的操作中有了信心。
升级会员 