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基于32位嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)圖像采集模塊
摘要：介紹了32位嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用現(xiàn)狀，指出了在嵌入式實(shí)時(shí)圖像采集的重要性和存在問(wèn)題，提出了一種基于嵌入式系統(tǒng)總線(xiàn)接口的實(shí)時(shí)圖像采集模塊的實(shí)現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞：32位嵌入式系統(tǒng) CMOS攝像 實(shí)時(shí)圖像采集
1 32位嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1 32位嵌入式系統(tǒng)概述
嵌入式系統(tǒng)是后PC時(shí)代的主導(dǎo)，當(dāng)?shù)投说那度胧较到y(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的更高要求時(shí)，32位嵌入式系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。32位嵌入式系統(tǒng)是電腦硬件與軟件的有機(jī)結(jié)合。嵌入式設(shè)計(jì)的目的在于滿(mǎn)足某種特殊的功能。嵌入式系統(tǒng)的大體構(gòu)架可分為五部分：處理器、內(nèi)存、輸入與輸出、操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件。32位嵌入式系統(tǒng)可分為硬件和軟件兩個(gè)平臺(tái)。硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)包括處理器電路、網(wǎng)絡(luò)功能、無(wú)線(xiàn)通信及使用接口等的設(shè)計(jì)。嵌入式軟件為信息、通信網(wǎng)絡(luò)或消費(fèi)性電子產(chǎn)品等系統(tǒng)中的必備軟件，為硬件產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)程序、控制處理和基本接口功能服務(wù)，以提高硬件產(chǎn)品的價(jià)值。嵌入式軟件為該硬件產(chǎn)品不可缺少的重要組成部分。
1.2 32位嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
嵌入式系統(tǒng)把微處理器（CPU）或者微控制器（MCU）的系統(tǒng)電路與其專(zhuān)用的軟件平臺(tái)相結(jié)合，以此來(lái)達(dá)到系統(tǒng)操作的最高效率。目前的移動(dòng)電話(huà)、手表、電子游戲機(jī)、PDA、電視、冰箱等民用電子與通信設(shè)備，電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)機(jī)車(chē)等電動(dòng)產(chǎn)品的控制核心，無(wú)不與32位嵌入式系統(tǒng)息息相關(guān)。32位嵌入式系統(tǒng)早已融入了人們的日常生活，嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品主要集中在信息家電、通信產(chǎn)品、工業(yè)控制器、掌上電腦（PDA）領(lǐng)域。家電、玩具、汽車(chē)、新一代手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備也都采用了32位嵌入式系統(tǒng)的核心技術(shù)。隨著后PC時(shí)代的到來(lái)，有理由相位32位嵌入式系統(tǒng)會(huì)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)。
2 實(shí)時(shí)圖像采集的重要性和存在的問(wèn)題
實(shí)時(shí)圖像的采集和處理在現(xiàn)代多媒體技術(shù)中占有極其重要的地位。日常生活中所見(jiàn)到的數(shù)碼相機(jī)、可視電話(huà)、多媒體IP電話(huà)和電話(huà)會(huì)議等產(chǎn)品，實(shí)時(shí)圖像采集是最核心的技術(shù)。圖像采集的速度、質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的整體效果。眾所周知，視頻圖像數(shù)字化后數(shù)據(jù)量非常龐大，對(duì)如此大量高速的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理是計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中技術(shù)難度最大的部分。例如，一幅大小為352×288、彩色深度為16的圖像，其數(shù)據(jù)量為0.5MB。而依據(jù)人的視覺(jué)特性，25幅圖像連續(xù)播放才能使人感到一幅動(dòng)態(tài)的畫(huà)面，這意味著必須要有5MB的原始數(shù)據(jù)量才能保證畫(huà)面的連續(xù)�？梢�(jiàn)如何實(shí)現(xiàn)視頻圖像的高保真數(shù)字化并且采取科學(xué)合理的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸是該領(lǐng)域必須解決首要問(wèn)題。
目前大多數(shù)視頻圖像采集采用攝像頭傳感器，再通過(guò)視霸卡或?qū)崟r(shí)圖像采集（壓縮）卡對(duì)視頻圖像進(jìn)行采集（或壓縮）后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。由于攝像機(jī)的輸出已轉(zhuǎn)換成模擬NTSC或PAL制式并以Svideo或混合視
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