基于單片機(jī)的圖像采集與處理.ppt
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基于單片機(jī)的圖像采集與處理,信息02田小力學(xué)號:2010052031指導(dǎo)老師:張翠翠老師,,,,,5,5,,,,1,3,4,5,6,,,,,課題背景介紹,畢設(shè)任務(wù),系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),,總結(jié)與展望,系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn),圖像處理實(shí)現(xiàn),,BEAConfidential.|2,一、課題背景介紹,,,,,單片機(jī)快速發(fā)展,應(yīng)用越來越廣泛,圖像處理研究日益深入,智能車的研究受到人們廣泛關(guān)注,全國高校的電子設(shè)計(jì)競賽中也有較多涉及,BEAConfidential.|3,二、畢設(shè)任務(wù),本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是以TI的單片機(jī)lm4f120h5qr為處理器,以O(shè)V7670(帶FIFO)為圖像傳感器,以ILI9327為顯示的圖像采集、處理與顯示的系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)是智能小車循跡的基礎(chǔ),所以需要進(jìn)行圖像處理。,BEAConfidential.|4,三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)——整體連接,根據(jù)數(shù)據(jù)手冊的管腳介紹和實(shí)際管腳分布情況,做出了攝像頭、LCD與單片機(jī)的管腳連接,為了連接方便,加入轉(zhuǎn)接板。,BEAConfidential.|5,三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)——單片機(jī),lm4f120h5qr是由TI公司推出的32位單片機(jī):時(shí)鐘頻率高達(dá)80MHZ帶有Flash存儲器,容量是256KB采用ICDI調(diào)試接口,StellarisICDI只支持通過JTAG調(diào)試。安裝完ICDI驅(qū)動后會在PC上虛擬一個(gè)串口,用這個(gè)串口來輸出調(diào)試信息是很方便的,代碼通過ICDI燒到板子中去。,,BEAConfidential.|6,三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)——攝像頭,Ov7670(fifo):有效像素為640480(即30W)所用的輸出格式為QVGA(240*320)有一個(gè)fifo芯片(AL422B),這個(gè)芯片的容量是384K字節(jié),可以用來存儲圖像數(shù)據(jù),它的大小足夠用來存儲兩幀的QVGA格式數(shù)據(jù)ov7670模塊的自身就帶有源晶振,它可以產(chǎn)生12M時(shí)鐘信號,并以這個(gè)信號作為ov7670時(shí)鐘信號的輸入,BEAConfidential.|7,三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)——攝像頭,做出了攝像頭與單片機(jī)的管腳分配和連接,BEAConfidential.|8,三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)——顯示屏,FPC2667液晶顯示屏,它是TFT-LCD液晶顯示屏中的一種,控制器為ili9327:像素為240RGB*432(設(shè)計(jì)中為240*320)GRAM為233280字節(jié)支持18-/16-/9-/8-比特的數(shù)據(jù)總線接口有8位數(shù)據(jù)接口,BEAConfidential.|9,三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)——顯示屏,做出了LCD與單片機(jī)的管腳連接:,BEAConfidential.|10,三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)——轉(zhuǎn)接板,轉(zhuǎn)接板PCB圖:,BEAConfidential.|11,四、系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)——軟件流程,配置系統(tǒng)時(shí)鐘,初始化LCD,初始化CMOS,中斷初始化,存儲和讀取數(shù)據(jù),圖像處理,圖像顯示,,,,,,,BEAConfidential.|12,四、系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)——中斷初始化,采用了一個(gè)外部中斷,用它來捕捉VSYNC同步信號,然后在中斷里邊啟動ov7670這個(gè)模塊的圖像數(shù)據(jù)存儲,等到下次VSYNC同步信號到來的時(shí)候,我們就關(guān)閉圖像數(shù)據(jù)的存儲,這樣的話,一幀圖像數(shù)據(jù)的存儲就完成了,這個(gè)時(shí)候,我們就可以在主函數(shù)里邊將這一幀數(shù)據(jù)讀取出來,傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理,同時(shí),開始下一幀圖像數(shù)據(jù)的存儲就這樣往復(fù)循環(huán)。,BEAConfidential.|13,四、系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)——存儲讀取圖像數(shù)據(jù),,fifo寫使能,,fifo寫禁止,1)存儲數(shù)據(jù):,2)讀取數(shù)據(jù):,,讀取像素高位字節(jié),讀時(shí)鐘信號,,讀取像素低位字節(jié),第二個(gè)讀時(shí)鐘信號,,第二個(gè)VSYNC,VSYNC,BEAConfidential.|14,四、系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)——圖像處理,,,,,,20*320,3*320,發(fā)現(xiàn)第0、19、20、39…180、199、200、219這20行的像素點(diǎn)都不能得到處理,效果不好,圖像最上邊和最下邊這兩行沒有濾波,,BEAConfidential.|15,五、圖像處理實(shí)現(xiàn),,,,,,,,RGB色轉(zhuǎn)化為灰度色,中值濾波,閾值分割,提取骨架,BEAConfidential.|16,五、圖像處理實(shí)現(xiàn)——RGB轉(zhuǎn)灰度色,心理學(xué)公式為基礎(chǔ):改進(jìn)后程序中所用的公式:,BEAConfidential.|17,五、圖像處理實(shí)現(xiàn)——中值濾波,中值濾波前,中值濾波后,BEAConfidential.|18,五、圖像處理顯示——閾值分割,閾值分割后,BEAConfidential.|19,六、總結(jié)和展望——總結(jié),完成的工作:搭建起了基于單片機(jī)的圖像采集與處理的硬件平臺,初步完成了軟件算法,驗(yàn)證了它的基本有效性,為智能車循跡奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)一步的工作細(xì)化hough骨架提取,BEAConfidential.|20,六、總結(jié)和展望——展望,展望:硬件:添加輔助性傳感器,用速度更快的單片機(jī)軟件:優(yōu)化程序、使速度更快圖像處理:圖像處理算法的改進(jìn)與補(bǔ)充,BEAConfidential.|21,謝謝!,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 關(guān) 鍵 詞:
- 基于 單片機(jī) 圖像 采集 處理
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